BWDSP104X字節(jié)尋址模式擴展及64位數(shù)據(jù)類型模擬支持.pdf

1、BWDSP104X是一款高性能的32位浮點DSP，該體系結(jié)構(gòu)提供了包含浮點以及定點的算術(shù)與邏輯等基本的運算指令、數(shù)據(jù)傳輸指令、雙字指令以及非運算類的指令。為了能夠使用C語言來開發(fā)該處理器，特別的將Open64編譯器移植到該BWDSP104X上，Open64編譯器的前端采用的是GCC，后端有強大的優(yōu)化功能模塊。
　　BWDSP104X是一款32位按字尋址的處理器，即該處理器所支持的數(shù)據(jù)類型都是32位寬的，這將對于一些非32位字寬的數(shù)

2、據(jù)類型的處理造成一些問題，例如對于64位的數(shù)據(jù)，在該處理器上會出現(xiàn)較大的精度損失。并導(dǎo)致該字尋址模式與常見的字節(jié)尋址模式的不兼容。隨著日益增多的高精度的運算，32位的數(shù)據(jù)運算不能夠滿足現(xiàn)有的需求，需要對32位的數(shù)據(jù)類型進行擴展。本論文的主要工作如下:
　　1) BWDSP104X字節(jié)尋址模式的模擬與擴展
　　通過在該Open64編譯器的前端，將非32位的數(shù)據(jù)類型進行修改，產(chǎn)生出基于字節(jié)地址模式的中間代碼;由于缺少相應(yīng)的硬件指

3、令的支持，在編譯器后端的代碼生成階段，本文會使用一組指令來模擬原來的指令操作，可能會產(chǎn)生一定的代碼膨脹。為達到優(yōu)化目的，本文可以通過一些檢測方法來限制該字節(jié)模式的使用，在一定程度上減少代碼的膨脹。
　　2) BWDSP104X64位數(shù)據(jù)類型的模擬支持
　　為了擴大該處理器的使用范圍，需要將32位的數(shù)據(jù)類型擴展到64位，由于缺少硬件指令的直接支持，本文針對該Open64編譯器的前端和后端進行了修改，在該編譯器的前端，對相應(yīng)的數(shù)

4、據(jù)類型的信息進行了修改，以生成相對應(yīng)的中間代碼;在編譯器的后端，利用32位的寄存器對來模擬64位數(shù)據(jù)的讀寫操作，針對64位的浮點數(shù)據(jù)包括加減乘除、乘冪、指數(shù)等等在內(nèi)的運算，則產(chǎn)生相應(yīng)的匯編庫函數(shù)調(diào)用代碼，來保證64位的數(shù)據(jù)運算。最后，對庫函數(shù)進行了覆蓋率測試，以及對64位浮點數(shù)據(jù)類型進行了功能性的驗證，保證了在該系統(tǒng)中對64位數(shù)據(jù)運算模擬的正確性。
　　通過對該編譯器進行Compiler Trainer測試集測試，保證了該編譯器中