【摘要】：在可擴展處理器中實現自定義指令已經成為提高應用程序運行效率的常用方法之一,為了解決現有識別自定義指令方法設計周期長的問題,同時滿足嵌入式應用對高性能和低功耗不斷增長的需求,提出一種面向可擴展處理器的自定義指令自動識別方法。該方法實現完全自動化的編譯流程,從而為可擴展處理器提供通用的自定義指令自動識別方法。首先,將原始代碼轉換為控制數據流圖,實現對源代碼的預處理;其次,基于控制數據流圖內的數據流圖,采用子圖枚舉算法以自底而上的方式枚舉出所有連通凸子圖,算法采用的節(jié)點刪除技術能夠有效地避免產生冗余子圖,同時提高用戶可靈活修改約束條件的能力;然后,分別從面積、性能和代碼量三個角度考慮,利用子圖選擇算法選擇部分最佳子圖作為最終的自定義指令;最后,將所選的自定義指令重新生成新代碼作為可擴展處理器的輸入。利用具有豐富算術和邏輯運算的7個測試基準程序對本文的子圖枚舉算法和子圖選擇算法進行驗證。實驗結果表明,本文的子圖枚舉算法與TD算法和CMS算法相比,其枚舉效率得到了很好的提升。本文提出的基于關鍵路徑的子圖選擇算法、基于出現頻率的模式選擇算法以及基于最少子圖數目的選擇算法分別在提升性能、重用硬件資源、減少代碼量等方面具有一定的優(yōu)勢。
【圖文】：

中sV V，sE E。子集 X ，子集 X G， X 的后 IPred ( X ) {v | u V , v X ,( u , v ISucc ( X ) {v | v X , u V ,( v , u ) Pred ( X ) { x XIPred ( x )\ X} Succ ( X ) { x XISucc ( x )\ X}系結構的限制和指令識別效率s V，若在G 中節(jié)點u 與v之間的自定義指令應該滿足凸性，示，子圖{1，2，3}是凸子圖，

1圖 2.5 測試基準程序 JPEG 中的模式Figure2.5 Pattern from benchmark JPEG自定義指令識別中具有重要意義，研究人員往往選擇模式作為候選子圖在應用程序中占據較高的出現頻率，使得可擴展處理器的自定義功能單有較高的利用率[63-64]。如圖 2.5 所示，，該圖是測試基準程序 JPEG 的數據，9}和子圖{10，14，15}同構，同為一個模式。/-123*
【學位授予單位】：遼寧工程技術大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TP332

【參考文獻】

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本文編號：2628381