本文選題：MB64 + GCC�。� 參考：《國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)》2012年碩士論文

【摘要】：在處理器的設(shè)計(jì)研發(fā)過程中，系統(tǒng)級(jí)測(cè)試需要編譯器的支持。高性能處理器性能的發(fā)揮同樣也需要編譯的支持。為解決CPU和GPU異構(gòu)架構(gòu)導(dǎo)致的處理器功耗大，分離的存儲(chǔ)之間數(shù)據(jù)通信頻繁等缺點(diǎn)，本課題組提出了同構(gòu)通用流處理器體系結(jié)構(gòu)，，其以64位RISC核MB64作為流多核中的流核心，片內(nèi)共享存儲(chǔ)消除了CPU與GPU存儲(chǔ)分離帶來的數(shù)據(jù)傳輸開銷，同時(shí)也提高了芯片資源利用率。 本論文針對(duì)該64位流核心MB64的特點(diǎn)，完成GCC向MB64的手動(dòng)移植，并結(jié)合體系結(jié)構(gòu)描述語言和GCC重定向特性，利用相關(guān)的生成工具，實(shí)現(xiàn)了GCC向MB64的快速移植。主要工作包括： 1.分析編譯器GCC的體系結(jié)構(gòu)，研究其移植方法和多目標(biāo)機(jī)制，重點(diǎn)研究編譯器GCC中與目標(biāo)機(jī)器相關(guān)的機(jī)器描述文件以及它所描述目標(biāo)機(jī)器信息的規(guī)范。通過手動(dòng)重寫這些文件，來實(shí)現(xiàn)對(duì)GCC重定向到MB64處理器上。 2.鑒于手動(dòng)移植GCC過程需要耗費(fèi)大量的時(shí)間和精力，本論文在深入分析體系結(jié)構(gòu)描述語言Sim-nML對(duì)處理器進(jìn)行描述的編程模型的基礎(chǔ)上，其中包括，指令的語法、語義，尋址模式，寄存器、存儲(chǔ)器的定義，資源使用模型，研究了Sim-nML語言和GCC相結(jié)合自動(dòng)生成MB64編譯器的方法。該方法是通過編寫描述MB64體系結(jié)構(gòu)特征的Sim-nML語言描述文件，再將描述文件交給自動(dòng)生成工具處理，自動(dòng)生成GCC后端機(jī)器相關(guān)的描述文件，快速實(shí)現(xiàn)GCC到MB64處理器上的移植。 3.分別從三個(gè)層次對(duì)所移植的編譯器進(jìn)行了測(cè)試。（1）指令集的測(cè)試結(jié)果表明該編譯器能正確編譯出MB64中的每一條匯編指令；（2）程序基本結(jié)構(gòu)層次的測(cè)試，說明了該編譯器能將C語言中常用結(jié)構(gòu)正確編譯出來；（3）復(fù)雜算法程序的測(cè)試，從整體上驗(yàn)證了該編譯器功能的正確性。
[Abstract]:In the process of processor design and development, system-level testing needs the support of the compiler. The performance of high performance processors also requires compilation support. In order to solve the problems of high power consumption and frequent data communication between separate storage and CPU / GPU heterogeneous architecture, our team proposed the architecture of isomorphic universal stream processor, which uses 64-bit RISC core MB64 as the stream core in streaming multi-core. In-chip shared storage eliminates the data transmission overhead caused by the separation of CPU and GPU storage, and improves the utilization of chip resources. In this paper, according to the characteristics of the 64-bit stream core MB64, the manual migration of GCC to MB64 is completed. Combining with architecture description language and GCC redirection feature, the fast porting of GCC to MB64 is realized by using relevant generating tools. The main tasks include: 1. This paper analyzes the architecture of compiler GCC, studies its migration method and multi-objective mechanism, and focuses on the machine description file related to target machine and the specification of target machine information in compiler GCC. Redirect the GCC to the MB64 processor by rewriting these files manually. 2. Since manual migration of GCC requires a lot of time and effort, this paper analyzes the programming model of architecture description language Sim-nML, which includes syntax, semantics, addressing mode of instructions. The definition of register, memory and resource usage model are studied. The method of combining Sim-nML language and GCC to generate MB64 compiler automatically is studied. In this method, the description file of Sim-nML language is written to describe the characteristics of MB64 architecture, and then the description file is handed over to the automatic generating tool to automatically generate the related description file of the GCC back-end machine, so that the porting of GCC to MB64 processor can be realized quickly. 3. The test results of the transplanted compiler from three levels show that the compiler can compile each assembly instruction in MB64 correctly and test the basic structure of the program. It is shown that the compiler can compile the common structure of C language correctly into a complex algorithm program, and the correctness of the compiler function is verified as a whole.
【學(xué)位授予單位】：國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號(hào)】：TP332

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本文編號(hào)：1921294