针对DSP指令生成与二进制翻译的汇编器实现.pdf

针对DSP指令生成与二进制翻译的汇编器实现.pdf

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1、中图分类号:TP314文献标识码:A文章编号:1009-2552(2011)03-0047-04针对DSP指令生成与二进制翻译的汇编器实现肖贺,刘佩林(上海交通大学电子信息与电气工程学院,上海200240)摘要:DSP指令生成与优化和二进制翻译是现代编译工具值得关注的热点问题。针对DSP指令的特点提出一种通用的DSP指令生成(支持VLIW指令)与二进制翻译技术,并应用于GNU汇编器(GAS)。包含该技术的汇编器PCA(PostCompilationAssembler)先将输入的汇编指令转化成类似LISP的中间语言。PCA

2、通过对此中间语言分析以及窥孔优化,最终生成高质量的目标平台DSP代码。关键词:DSP指令生成;VLIW指令;二进制翻译;编译后优化;窥孔优化ImplementationofassemblerforDSPcodegenerationandbinarytranslationXIAOHe,LIUPei-lin(SchoolofElectronicInformationandElectricalEngineering,ShanghaiJiaotongUniversity,Shanghai200240,China)Abstract

3、:DSPcodegenerationandoptimization,alongwithbinarytranslation,hasbecomeawell-concerningfocusofthemoderntoolchain.Thispaper,onaccountofthespecialtiesofDSPinstruction,proposedageneralmethodofDSPcodegenerating(includeVLIW)andbinarytranslation,whichappliedinGNUassembl

4、er(GAS).GASwiththistechnology(calledPCA)firsttranslatessourceassemblyinstructionsintoLISP-likeintermediaterepresentation(IR);byanalyzingthebehaviorsoftheIRstatementsandemployingpost-compilationtechniquessuchaspeepholeoptimization,PCAwillproduceDSPcodesofhighquali

5、tysuitableforthetargetplatform.Keywords:DSPcodegeneration;VLIW;binarytranslation;post-compilationoptimization;peepholeoptimization0引言为二进制翻译,也就是说,某一架构的汇编二进制程在现代编译工具的研究中,为了尽可能地让编序通过特定的工具能够被翻译为能在另一种架构上译器编译出适应于特定DSP架构的代码,设计者提执行的可执行代码,同时保证二进制程序不会有太[4-5]出一种编译后优化的方法来控制编

6、译器进行机器相明显的性能降低。据研究表明,窥孔优化十分关的优化。编译后优化的方法有很多,窥孔优化便适用于二进制翻译。是其中很重要的一种[1]。窥孔优化的基本思想是为了满足上述两方面的要求,提出一种采用编考察窥孔窗中的一组指令(一般是3~5个),对这译后优化技术生成特定DSP指令和完成二进制翻组指令进行局部优化,然后滑动窗的位置,对下一组译的汇编器PCA,它将窥孔优化技术从编译阶段推指令执行优化操作直到所有指令扫描结束。目前成迟到汇编链接阶段。这样的编译结构有三方面的好熟的DSP编译器通常会采用窥孔优化技术来生成处:首先,

7、该汇编器结构为二进制翻译创造了可[2-3]与机器架构相关的特殊指令和优化代码。收稿日期:2010-10-27此外,现代工具链有一个很有前景的应用称之作者简介:肖贺(1986-),男,硕士研究生,主要研究方向为DSP处理器体系架构及其编译器汇编器实现。—47—能。其次,该结构提出优化技术可以用于不同高级其中,opcode中的CODE域指定当前中间语言编程语言下的程序优化,也能适用于高级语言与汇语句完成的行为,PCA定义了一组标准名来指定一编语言混合编程的情况。最后,在编译阶段得不到些通用的操作,例如PLUS表示加法,MIN

8、US表示减的许多程序相关信息例如符号信息,变量存储形式法,SHIFT表示移位操作等等。CODE集合亦可以(内存或是寄存器)可以在汇编阶段获得,能够更加根据特定的DSP指令架构而进行扩展。IR_TYPE有效地进行优化。域标识指令模板的分类,该分类使用于VLIW模板1整体设计中。operands部分指定特定操作下操作数的

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