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吕鸣松,关楠,王义.面向WCET估计的Cache分析研究综述.软件学报,2014,25(2):179-199
面向WCET估计的Cache分析研究综述
Survey of Cache Analysis for Worst-Case Execution Time Estimation
投稿时间:2013-05-07  修订日期:2013-09-29
DOI:10.13328/j.cnki.jos.004529
中文关键词:  实时系统  WCET(worst-case execution time)  Cache 分析  时间分析  抽象解释
英文关键词:real-time system  WCET (worst-case execution time)  cache analysis  timing analysis  abstract interpretation
基金项目:国家自然科学基金(61100023, 61300022);中央高校基本科研业务费(N120404008)
作者单位E-mail
吕鸣松 东北大学 信息科学与工程学院,辽宁 沈阳 110819 lvmingsong@ise.neu.edu.cn 
关楠 东北大学 信息科学与工程学院,辽宁 沈阳 110819  
王义 东北大学 信息科学与工程学院,辽宁 沈阳 110819  
摘要点击次数: 3456
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中文摘要:
      实时系统时间分析的首要任务是估计程序的最坏情况执行时间(worst-case execution time,简称WCET).程序的WCET 通常受到硬件体系结构的影响,Cache则是其中最为突出的因素之一.对面向WCET计算的Cache分析研究进行了综述,介绍了经典Cache分析框架与Cache分析核心技术,并从循环结构分析、数据Cache分析、多级Cache分析、多核共享Cache分析、非LRU替换策略分析等角度介绍了Cache分析在不同维度上的研究问题与主要挑战,总结了现有技术的优缺点,展望了Cache分析研究的未来发展方向.
英文摘要:
      The main task of real-time system design is to analyze the timing behaviors of a system at design time in order to guarantee that the given timing constraints are met at run time. The key issue is to estimate the Worst-Case Execution Time (WCET) of a program. Typically the WCET is heavily influenced by the hardware features of the target processor, among which Cache is the most influential factor. This article presents a survey on Cache analysis for WCET estimation. It introduces main research problems and challenges in different dimensions, such as the analysis of loops, data caches, multi-level caches, multi-core shared caches, non-LRU replacement policies, etc. The mainstream analysis techniques with their pros and cons are evaluated. An outlook for future research directions of Cache analysis is given in the end.
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