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SimuBoost: Scalable Parallelization of Functional System Simulation

Rittinghaus, Marc

Abstract:
Für das Sammeln detaillierter Laufzeitinformationen, wie Speicherzugriffsmustern, wird in der Betriebssystem- und Sicherheitsforschung häufig auf die funktionale Systemsimulation zurückgegriffen. Der Simulator führt dabei die zu untersuchende Arbeitslast in einer virtuellen Maschine (VM) aus, indem er schrittweise Instruktionen interpretiert oder derart übersetzt, sodass diese auf dem Zustand der VM arbeiten. Dieser Prozess ermöglicht es, eine umfangreiche Instrumentierung durchzuführen und so an Informationen zum Laufzeitverhalten zu gelangen, die auf einer physischen Maschine nicht zugänglich sind.
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Abstract (englisch):
Gathering detailed run-time information such as memory access traces in operating system and security research often involves functional full
system simulation (FFSS). The simulator runs the workload of interest in a virtual machine (VM), gradually interpreting or translating instructions so that they operate on the state of the VM and allow for comprehensive
instrumentation.

While functional full system simulation is a powerful tool, a severe
limitation is its immense slowdown. For QEMU, we have measured average slowdowns of 30x and 60x for plain simulation and tracing of memory accesses, respectively. ... mehr

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Volltext §
DOI: 10.5445/IR/1000097700
Veröffentlicht am 21.08.2019
Cover der Publikation
Zugehörige Institution(en) am KIT Institut für Technische Informatik (ITEC)
Publikationstyp Hochschulschrift
Publikationsjahr 2019
Sprache Englisch
Identifikator KITopen-ID: 1000097700
Verlag Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Umfang VIII, 259 S.
Art der Arbeit Dissertation
Fakultät Fakultät für Informatik (INFORMATIK)
Institut Institut für Technische Informatik (ITEC)
Prüfungsdatum 19.07.2019
Referent/Betreuer Prof. F. Bellosa
Schlagwörter Full System Simulation, Parallelization, Checkpointing, Virtual Machine, Deterministic Replay
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