摘要: 自主可控是信息安全乃至国家安全的重要保障。随着国家自主可控战略的不断推进，涌现了一大批国产化的软硬件技术，如申威处理器、龙芯处理器、深度操作系统、麒麟操作系统和UOS操作系统等。基于国产平台和操作系统的高效编译器的研发越来越受到人们的... 展开 自主可控是信息安全乃至国家安全的重要保障。随着国家自主可控战略的不断推进，涌现了一大批国产化的软硬件技术，如申威处理器、龙芯处理器、深度操作系统、麒麟操作系统和UOS操作系统等。基于国产平台和操作系统的高效编译器的研发越来越受到人们的重视。 LLVM是以C++编写的架构编译器的框架系统，支持多后端和交叉编译，基于申威平台的LLVM编译器的研究具有重要意义。本文重点研究了申威平台LLVM编译器中的窥孔优化方法，对LLVM编译器中的窥孔优化存在过度优化和申威平台特有指令未能充分利用的问题，提出了节点融合优化方法。完成的主要工作如下： 1.提出了节点融合优化方法。节点融合的基本思想为将多个节点优化为一个高效的融合节点，减少诸如指令、寄存器、时钟周期、访存等开销，达到减少程序运行时间、提升访存效率等目的。通过在申威平台上研究LLVM编译器中的窥孔优化技术，结合申威平台指令集的特点，提出了节点融合优化方法。 2.基于申威平台进行了节点融合优化实验与分析。为了提升申威平台LLVM编译器的性能，在LLVM编译流程的中间表示阶段、DAG合并阶段、指令选择阶段实现了节点融合优化。以申威1621处理器为实验平台，CLANG和FLANG为编译器前端，LLVM为编译器后端，基于SPECCPU2006基准测试集进行了评估。实验结果表明，节点融合优化有利于提高编译器性能、减少程序运行时间，优化后最大加速比为1.59，平均加速比为1.13。且已在申威平台LLVM编译器中得到实际应用。 收起