А. А. Державин, А. А. Шурыгин, Е. С. Шамшура, И. В. Петушков

Сравнительный анализ производительности библиотек JIT-компиляции для разработки симулятора архитектуры RISC-V с использованием динамической двоичной трансляции

Динамическая двоичная трансляция (ДДТ) является ключевой технологией для высокопроизводительных симуляторов центрального процессора (ЦП). Несмотря на обилие библиотек JIT-компиляции, их сравнительный анализ проводился преимущественно для языков программирования, тогда как применение в области функциональной симуляции ЦП остаётся малоисследованным. В данной работе представлено практическое сравнение производительности современных JIT-библиотек в контексте реализации ДДТ для симуляции процессора RV32I. В рамках исследования был реализован модульный симулятор, спроектированный для быстрого прототипирования ДДТ. В работе были реализованы ДДТ с использованием сторонних библиотек JIT-компиляции таких, как: LLVM JIT, Xbyak, AsmJit, GNU Lightning и MIR. На основе результатов алгоритмических и синтетических тестов, а также опыта интеграции библиотек, сформированы рекомендации по выбору и практическому применению JIT-инструментов для построения эффективного симулятора.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: центральный процессор, моделирование, динамическая двоичная трансляция, JIT.