基于gccdsp芯片编译器的研究和开发

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1、重庆邮电大学硕士论文摘要摘要随着新型嵌入式芯片层出不穷，相应的高级语言编译器是必不可少的。然而，编译器的复杂性决定了不可能在短时间内重新为一款新型芯片开发出高级语言编译器。因此，不断出现的新型芯片与新型芯片编译器的需求产生了尖锐的矛盾。采用开源编译器来实现特定编译器是一个可行的方法，它满足丌发时限的要求，并且具有普遍适用性。通过比较各种编译器项目的优缺点和研究大量的新型芯片的体系结构，最后选用GCC和ZSP400DSP芯片，作为源编译器和目标机器。GCC是目前嵌入式领域应用最为广泛的编译器，软件质量已

2、经在工业界被反复验证过，并且文档齐全，便于丌展工作：GCC使用RTL语言进行与目标机无关的代码优化，可以在新后端中直接使用；虽然GCC已经被移植到了许多经典的体系结构上，但对于芯片类型更新较快的DSP领域，移植GCC的方案还没有被广泛应用：而ZSP400DSP芯片是业界性能较高的一款DSP芯片，在移动通信领域有广泛的应用；同时，ZSP400芯片的体系结构体现了芯片的普遍结构，具有可推广性；另外，在GCC中还没有实现ZSP400芯片的后端，这对linux操作系统环境下的开发是不利的。因此，实现基于GCC

3、的ZSP400编译器，对于学术研究和工业应用都有比较深远的意义。论文中实现了基于GCC的ZSP400编译器和一个ZSP400汇编语言模拟器。由ZSP400编译器生成的ZSP400汇编文件，可以在ZSP400模拟器中进行解释执行。在实现ZSP400芯片编译器的过程中，采用了增量编程的方法。首先为后续开发搭建了一个运行环境，将ZSP400的体系结构用GCC可以接受的方式进行描述；在此基础上，分别实现C语言中的各种基本结构，并进行单元测试；最后在ZSP400模拟器上进行系统测试。从而实现了基于GCC的ZSP

4、400DSP芯片编译器。关键词：GCC，RTL语言，代码生成，后端移植，代码优化重庆邮电大学硕士论文摘要AbstractNow,manynewkindsofembeddedchipshavebeendeveloped．sohighlevelprogramlanguagecompilerisneccessary．ButcompilerisSOcomplicatethatimplementingacompilerforanewkindofchipfromscratchinshorttimeisimposs

5、ible，SOnewkindofchipsisconflictwiththerequirementofnewcompiler．Opensourcecompilercanbeusedtoacheivethispurpose，itcansatisfythetimerequirementandcanbeusedgenerally．Throughcomparingsomekindsofcompilerprojcots，andstudyalotofchiparchitectures，GCCandZSP400DS

6、Pchipisagoodchoice．GCChavebeenportedtomangkindsofclassicalarchitectures，forexample：x86，mips，etc．ButinDSParea，thisplanisn’tusedveryoften．GCCisaverycommoncompilerusedinembeddedsoftwaredeveloping，itsqualityhasbeenverifiedmanytimes，andcompletelydocumentsare

7、goodfordevelopingwork．GCCcanoptimizethecodethroughmachine-independentmethod，SOnewcompilerneednottoimplementit；ZSP400isahighperformanceDSPchip，ithasbeenwidelyusedinmobilecommunicationarea；ithasacommonarchitecturewhichappearedinsomeotherDSPchips；andalso，n

8、owGCCcan’tsupporttheback—endofZSP400，SOthisisnotverygoodfordevelopmentunderlinux．Back—endportingtoZSP400hasprofoundmeaningtOresearchpurposeandindustryapplication．InThispaper，ZSP400back—endandZSP400emulatorweredeveloped．ZSP400asse