基于LLVM的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)專(zhuān)用處理器編譯系統(tǒng)研究.pdf

1、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)在醫(yī)療，軍事，智能家居等方面已開(kāi)始得到應(yīng)用，但是其性能和功耗一直是制約其實(shí)用化的兩個(gè)重要問(wèn)題，此外，現(xiàn)在主流的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的處理器，其設(shè)計(jì)和知識(shí)產(chǎn)權(quán)均掌握在國(guó)外少數(shù)幾大半導(dǎo)體公司手中，進(jìn)而造成了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)壁壘。因此，我們?cè)O(shè)計(jì)了一款基于傳輸觸發(fā)架構(gòu)的16位哈佛結(jié)構(gòu)精簡(jiǎn)指令集無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)專(zhuān)用低功耗處理器，并為其設(shè)計(jì)了包括加解密、MAC和路由協(xié)議處理、射頻接口等專(zhuān)用指令。但是，由于缺乏相應(yīng)的軟件開(kāi)發(fā)工具支持，其

2、開(kāi)發(fā)效率較低，軟件編寫(xiě)較為困難。
　　 本文在之前的工作基礎(chǔ)上，研究了LLVM編譯系統(tǒng)的基本架構(gòu)、LLVM中間語(yǔ)言、代碼生成機(jī)制及相關(guān)算法。最后，針對(duì)自主設(shè)計(jì)研發(fā)的低功耗無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)處理器的架構(gòu)，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了其專(zhuān)用代碼生成后端，包括處理器描述、寄存器描述、指令集描述、指令選擇器實(shí)現(xiàn)和匯編輸出器等實(shí)現(xiàn)。經(jīng)過(guò)測(cè)試，該編譯器可以生成正確的代碼，為低功耗無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)專(zhuān)用處理器的高級(jí)語(yǔ)言編程提供了良好的工具，極大的簡(jiǎn)化了該專(zhuān)用處理器的