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龙芯二进制翻译(龙芯自主指令集二进制翻译应用:可流畅打CS)

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独立指令系统LoongArch宣布推出其二进制翻译的应用解决方案,以二进制翻译为核心技术,旨在消除指令壁垒,实现不同平台软件的兼容运行。

支持场景包括厂商在MIPS、x86、ARM平台上已经停止支持的旧硬件和软件,以及厂商无法提供足够技术支持的商业闭源软件。

龙芯二进制翻译(龙芯自主指令集二进制翻译应用:可流畅打CS)-图1

按照官方的说法,龙拱建筑有三个特点:完全自主、技术先进、生态兼容。LoongArch指令集在设计之初也充分考虑了生态兼容性需求,将现有应用软件从异构平台平滑迁移到Loong Dragon平台作为设计目标。

除了基本指令、虚拟机扩展指令和其他指令,LoongArch还包含二进制翻译扩展指令,以支持Loong Arch二进制翻译系统高效翻译其他架构下的二进制指令。

LoongArch二进制翻译系统基于Loong Arch二进制翻译扩展指令,采用软硬件结合的翻译优化技术,实现跨指令集和操作系统的应用兼容和高效运行。

龙芯二进制翻译应用解决方案通过三个龙芯二进制翻译系统LATM(LAT来自MIPS)、LATA(LAT来自ARM)和LATX(LAT来自x86),分别支持MIPS、ARM和X86平台的安装和运行。

龙芯二进制翻译系统作为中间层,通过支持架构层和优化软硬件协同算法,充分利用本地硬件,最大化仿真效率,为上层应用软件提供良好的目标指令集虚拟运行环境。

龙芯二进制翻译(龙芯自主指令集二进制翻译应用:可流畅打CS)-图2

二进制翻译技术是实现跨指令系统兼容的重要手段。通过在主机上用软件模拟与目标机/客的指令系统兼容的CPU,可以在主机上执行客户机的二进制代码,从而达到兼容的目的。

这种方案最大的问题是效率,因为纯软件模拟的CPU比硬件直接实现的CPU要慢很多,运行速度往往是一个数量级的差别。

Loongarch二进制翻译系统采用动态二进制翻译技术、多种软硬件翻译优化技术,以及LoongArch指令集二进制翻译扩展提供的EFLAGS操作标志指令和浮点特殊寻址模式支持,大大降低了翻译成本,提高了二进制翻译程序的运行效率。

龙芯二进制翻译解决方案的三大优势:

-高效基于软硬件结合的高效二进制翻译技术,比传统软件模拟方式有数量级的性能提升。应用级翻译实现对3D加速、视频编解码等功能的硬件支持。

-兼容跨指令集应用兼容运行,通过wine中间件可实现Windows到Linux的操作系统级别兼容,支持多平台应用在龙芯平台的运行。

-自主与龙芯自主指令集设计深度协同,通过持续优化改进翻译器和指令集,实现更高效的翻译与更广泛的兼容性。

通过龙芯二进制翻译系统,基于wine中间件技术,常见的桌面应用,如微信、Photoshop等,都可以在龙芯平台上流畅运行。龙芯二进制翻译(龙芯自主指令集二进制翻译应用:可流畅打CS)-图3

还支持硬件加速,可以加速音视频、3D等应用场景,比如流畅运行CS等3D游戏,未来还将继续适配更多x86应用。

龙芯二进制翻译(龙芯自主指令集二进制翻译应用:可流畅打CS)-图4

目前,龙芯二进制翻译技术已经在多个解决方案场景落地,如办公外设(虚拟打印)的龙芯通用解决方案。

龙芯二进制翻译(龙芯自主指令集二进制翻译应用:可流畅打CS)-图5

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