基于minisys2处理器的gcc移植与优化

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1、摘要处理器的设计、研发和应用过程中离不开交叉编译器，鉴丁二它是整个交叉工具链中最重要的一环，囚此为目标机器开发卡u应的交叉编译器就成为首要任务。GCC(GNUCompilerCollection)是目前全世界范围内广泛使用的可重定向编译器。它具有开源特性、支持多种语言和多种目标平台特性以及高度的可移植和可优化特性。因此本课题选择通过移植GCC来为Minisys2机器丌发交叉编译器。本文首先分析和研究了GCC的体系结构，前后端技术，目标机描述机制，后端自动生成机制和RTL(RegisterTransferLanguage)中间代码生成机制。

2、并从编译器实现的角度分析了Minisys2机器的体系结构特征和ABI(ApplicationBinaryInterface)。在此基础之上，完成了Minisys2机器描述的设汁与实现，并实现了Minisys2交叉编译器。本文对Minisys2交叉编译器进行了单元测试和综合测试。经过反复的修改与测试，验证了基于GCC编译器移植的Minisys2交义编译器是正确的。为了充分发挥Minisys2体系结构优势和提高整个系统的性能，本文还对基于Tree．SSA(TreeStaticSingleAssignment)的优化技术和基’y-RTL的优化技

3、术J挂,i7了分析。并乍t-x,．tMinisys2的特殊指令，采用窥孔优化技术jp以实现，并获得了明显的优化效果。针对解决流水线}-klb0相关的条件传送指令，通过研亢与分析if-conversion算法，增加相应的指令模饭和conditionalrrlove函数，最终实现了基于位寄存器的条件传送指令。从实验结果可以看⋯，对于简单的分支程序，达到了将程序的条件分支结ffJ转化为顺序结构的同的，获得了更高效的目标代码。关键字：Gcc；RTL：机器描述；交叉编译器；与机器相关的优化；可移植性；条件传送东南大学硕士学位论文AbstractTh

4、eprocessofprocessordesign，developmentandapplicationisinseparablefromcross-compiler．Consideringitisthemostimportantpartoftheentirecross—toolchain，thedevelopmentofcorrespondingCROSS—compilerforthetargetmachinebecomestheprimarytask．GCC(GNUCompilerCollection)isawidelyusedredi

5、rectcompileracrosstheworld．Ithasfeaturesofopensource，supportformultiplelanguagesandavarietyofplatformsandahigh—leveloptimizationabilityandportability，SOthistopicchoosesportingGCCtodevelopcross—compilerforMinisys2machineThisthesisfirstanalyzesandstudiestheGCCarchitecture，f

6、ront—endandback—endtectmology，thetargetinachinedescriptionmechanism，theback·endautomaticallygeneratedmechanismandtheRTL(RegisterTransferLanguage)intermediatecodegenerationmechanism．ThenthisthesisanalyzesMinisys2machinearchitecturefeaturesandtheABI(ApplicationBinaryInterfa

7、ce)fromtheperspectiveofcompilerilnplementation．Onthisbasis，、、7ecompletethedesignandrealizationofMinisys2machinedescription，andachieveMinisys2cross—compilerThisthesishasunittestingandcomprehensivetestforMinisys2cross—compiler．Afterrepeatedmodificationandtestvalidation，wepr

8、ovetheexactnessoftheMinisys2cross·compilerbasedontheportingofGCCcompilerInordertotakefulladvanta