一個提供超純量設計之編譯系統的初步設計與建立

Abstract

超純量系統是目前處理細微平行度(fine-grain parallelism)頗受歡迎的系統之一。 它是一種擁有多個功能單元的RISC (Reduced Instruction Set computer) 架構, 若 受限於控制相依(Control dependency)及資料相依(data dependency) , 則無法發揮 其擁有的平行度。 因而我們希望能找出編譯系統中各個步驟與超純量系統的關係, 進而改進編譯系統, 去除種種不利於超純量系統的因素。本論文中, 首先探討區域性最佳化, 整體性最佳 化與回路最佳化, 對超純量系統的影響, 之後介紹一種新的暫存器配置法- MPBC, 並 與PBC (priority based coloring) 方法作比較, 結果可得較少的記憶體存取時間。 而機器碼產生器與排序方法, 基於我們建立編譯環境的目標, 都盡量使其一般化(gen eric) , 使能適用於不同的超純量系統。排序上我們利用串列排序法加上heuristic 函數來選擇可執行之指令, 因時間關係, 目前僅以一個basic block 為考量單位。