文档介绍：中国科学技术大学硕士学位论文BWDSP译码器自动验证及编译向量化的研究与实现作者姓名:学科专业:导师姓名:完成时间:郭连伟计算机软件与理论郑启龙副教授二O一五年四月二十日万方数据UniversityofScienceandTechnologyofChinaADissertationforMaster’pilingforBWDSPAuthor’SName:puterSoftwareandTheorySupervisor::Apirl20眦,2015万方数据中国科学技术大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文,是本人在导师指导下进行研究工作所取得的成果。除己特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含任何他人已经发表或撰写过的研究成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名:签字日期:中国科学技术大学学位论文授权使用声明作为申请学位的条件之一,学位论文著作权拥有者授权中国科学技术大学拥有学位论文的部分使用权,即:学校有权按有关规定向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅,可以将学位论文编入《中国学位论文全文数据库》等有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。本人提交的电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。保密的学位论文在解密后也遵守此规定。母丞开口保密(——年)作者签名:导师签名:签字日期:高些z妄:支型’签字日期:万方数据摘要摘要BWDSP是一款高性能数字信号处理器,同时兼容16位和32位定点数据格式,采用超长指令字架构,具有强大的并行处理能力,能较好的满足高速实时信号处理的应用要求。BWDSP具有多个执行簇,每个执行簇上有多个运算部件,同时提供了多种类型的向量化指令,为SIMD编译优化提供了大量的机会和支持。本文的主要工作包括两点。其一,设计并实现了BWDSP指令译码器的自动化验证平台;其二,在Open64编译基础设施的基础上研究并实现了基于高层WHIRL表示的支持BWDSP程序SIMD优化的编译算法。DSP译码器自动化验证平台是在BWDSP译码器的基础上,为了验证不断变动的指令集译码器的正确性,基于面向对象的理念设计的一套译码器验证工具。平台的设计首次使用了面向对象的思想。自动化译码器验证方案能够很好的支持重用和扩展,针对指令集的变动和扩展,能够在极短的时间内完成对应的测试版本。本文在OPEN64编译基础设施的基础之上,提出并实现了基于高层WHIRL表示的SIMD向量化算法。算法主要在OPEN64的中间语言高层WHIRL上进行,以最内层循环为主要优化对象,通过一系列的分析和变换工作,发现并利用程序循环潜在的指令并行,将该类操作进行SIMD优化处理。此外,BWDSP指令集还包括一些特殊的向量化指令,针对这些指令,算法也增加了对应的SIMD替换过程,通过对特殊向量化机会的识别,找到并替换成特殊SIMD操作,从而在WHIRL树层次上完成特殊指令SIMD变换。特殊SIMD操作替换算法已经实现了BWDSP指令集中的所有特殊向量化指令的替换优化算法。最终的实验结果表明,。这表明,基于树匹配的SIMD优化算法对循环程序的效率提高是非常可观的。关键词:指令译码器指令对象模型单指令多数据流树节点替换特殊指令替万方数据摘要万方数据AbstraetABSTRACTBWDSPisadigitalsignalprocessor(DSP)designedforhigh—patible、】I,(VLIW)andsingleinstructionmultipledata(SIMD)architecture,putingandreal·,,,,atree—,usingobjectorien