媒體處理器編譯器中寄存器分配與代碼生成技術(shù)的研究與實(shí)踐.pdf

1、編譯器是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的重要組成部分,它可以將用戶編寫的高級(jí)語言程序翻譯作目標(biāo)機(jī)器上的匯編程序,從而方便了應(yīng)用程序的開發(fā).在數(shù)字信號(hào)處理、媒體處理、嵌入式系統(tǒng)等領(lǐng)域,數(shù)字信號(hào)處理器、媒體處理器有著廣泛的應(yīng)用.相對(duì)于通用處理器,這些專門用途處理器可以提供復(fù)雜而針對(duì)性強(qiáng)的指令,從而使得特定領(lǐng)域中的應(yīng)用程序可以獲得更高的執(zhí)行速度.但是在這些目標(biāo)機(jī)器上,要么專用指令難以從高級(jí)語言直接生成,要么寄存器和指令集異構(gòu),所以面向這些目標(biāo)機(jī)器的編譯器往往難以

2、生成高效的代碼.寄存器分配和代碼生成是決定編譯器能否生成高效代碼的關(guān)鍵部分.由于目標(biāo)機(jī)器結(jié)構(gòu)上的不同,面向媒體處理等領(lǐng)域的編譯器在寄存器分配和代碼生成上往往不能照搬面向通用處理器編譯器中的相應(yīng)部分,而應(yīng)該根據(jù)特殊情況加以設(shè)計(jì)和改造.MD160x和MD320x是浙江大學(xué)信息與通信工程研究所自行開發(fā)設(shè)計(jì)的兩個(gè)系列的媒體處理器,主要面向數(shù)字信號(hào)處理和媒體處理等應(yīng)用.針對(duì)MD160x和MD320x,分別設(shè)計(jì)開發(fā)了配套編譯器MD16CC和MD32

3、CC.MD16CC和MD32CC在寄存器分配和代碼生成上分別具有各自的特點(diǎn).MD160x是具有流水結(jié)構(gòu)的16位數(shù)字信號(hào)處理器,在MD160x中,指令集和寄存器異構(gòu),難以利用面向通用處理器編譯器的圖著色寄存器分配和基于模版匹配的代碼生成法.為了生成高效的代碼,作者設(shè)計(jì)了改進(jìn)的直接代碼生成器IDCG并在MD16CC上加以應(yīng)用.MD320x是一種結(jié)合了RISC和DSP各自特點(diǎn)的32位媒體處理器,提供通用目的寄存器,同時(shí)利用將一些通用目的寄存器