發(fā)布時(shí)間：2020-05-14 06:44

【摘要】：數(shù)字信號(hào)處理器(Digital Signal Processor, DSP)往往具有不同于通用處理器的體系結(jié)構(gòu),傳統(tǒng)編譯技術(shù)生成的代碼無(wú)法滿足信號(hào)處理的高性能要求。這需要我們采用與傳統(tǒng)不同的編譯技術(shù)對(duì)代碼進(jìn)行處理。在工業(yè)界所采用的所有方法之中,編譯指示和嵌入式匯編是兩種切實(shí)可行,且被廣泛采用的方法。 BWDSP100是國(guó)內(nèi)某研究所自主研發(fā)的高性能信號(hào)處理器,本文所論述的工作是以國(guó)際知名的可重定位IMPACT編譯器為編譯基礎(chǔ)設(shè)施,為BWDSP100設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)編譯指示和嵌入式匯編。 編譯指示相關(guān)的工作包括設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。我們?yōu)锽WDSP100設(shè)計(jì)了3種編譯指示,具體為DATA_ALIGN、DATA_MEM_BANK和DATA_SECTION。編譯指示DATA_ALIGN和編譯指示DATA_MEM_BANK主要解決C語(yǔ)言代碼和手寫匯編庫(kù)函數(shù)之間的相互調(diào)用問(wèn)題。編譯指示DATA_SECTION可以用來(lái)解決數(shù)據(jù)在多個(gè)內(nèi)存數(shù)據(jù)塊放置的問(wèn)題,而且我們開發(fā)了一種算法,此算法可以利用編譯指示DATA_SECTION攜帶的信息,優(yōu)化訪存相關(guān)的指令,實(shí)驗(yàn)表明此算法達(dá)到了良好的優(yōu)化效果。編譯指示的實(shí)現(xiàn)工作要求我們能夠在IMPACT的高層中間代碼Pcode和底層中間代碼Lcode中將編譯指示的信息正確且完備的表示出來(lái)。 我們?yōu)锽WDSP100設(shè)計(jì)了嵌入式匯編語(yǔ)法和語(yǔ)義,并在IMPACT中具體實(shí)現(xiàn)。嵌入式匯編語(yǔ)法和語(yǔ)義的設(shè)計(jì)既參考工業(yè)界既有嵌入式匯編的設(shè)計(jì),同時(shí),還結(jié)合BWDSP100指令的特點(diǎn)。嵌入式匯編的實(shí)現(xiàn)需要修改編譯器的前端和后端。編譯器的前端需要將嵌入式匯編翻譯成Lcode形式,這涉及到抽象語(yǔ)法樹到Pcode的轉(zhuǎn)換,以及從Pcode到Lcode的轉(zhuǎn)換。而編譯器后端受到影響的階段有分簇,寄存器分配和指令調(diào)度。本文對(duì)各個(gè)階段所受到的影響進(jìn)行了詳細(xì)描述。
【圖文】：

AGU 是用作訪存地址計(jì)算的特殊單元，每個(gè) AGU 上有獨(dú)立的地址寄存器文件（address register file），專用的地址運(yùn)算器（address calculationALU），內(nèi)存存取單元（load/store unit）。AGU 主要用于普通的地址加減計(jì)算，以及 load和 store 指令。在 BWDSP100 中，存儲(chǔ)器和運(yùn)算部件之間有兩條讀總線和一條寫總線，每條總線 256bit，BWDSP100 的 U、V、W 三個(gè) AGU 保證了存儲(chǔ)器和運(yùn)算部件之間全速的數(shù)據(jù)交換。其中每個(gè) AGU 有 16 個(gè)地址寄存器。每個(gè)計(jì)算核都有一條 2*32bit 的地址數(shù)據(jù)交換總線(addr-data-bus)與 AGU 相連，，用于 AGU 和計(jì)算核之間的數(shù)據(jù)交換。BWDSP100 的結(jié)構(gòu)如圖 2.1 所示。2.2 BWCC 研制的介紹

8圖 2.3 Pcode 內(nèi)存結(jié)構(gòu)本兩種形式。Pcode 的內(nèi)存結(jié)構(gòu)ymbolTable，一個(gè) SymbolTable一個(gè)源程序文件。一個(gè) IpSymtat 結(jié)構(gòu)表示，這樣的一個(gè) Symtab一個(gè)類型信息 TypeDcl，也可以義信息 FuncDecl。TypeDcl， 形式形式，每個(gè) SymtabEnt 結(jié)應(yīng)的信息位于 Pcode 文件具體明此 SymTabEnt 對(duì)應(yīng)的信息位于討論offset的具體作用。從上述
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號(hào)】：TP368.1

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