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基于VLIW的机器相关优化编译技术研究 张嗣元 晏海华 王雷 （北京航空航天大学软件工程研究所 北京 100083） 摘要 VLIW体系结构性能的发挥在很大程度上依赖于其相应的编译器。编译优化主要包括两个方面：一方面是传统的编译器优化技术；另一方面是针对具体机器平台特定的优化技术。VLIW机器相关的编译优化技术应该针对具体的机器平台，基于超长指令字体系结构的特点，考虑如何充分利用机器提供的硬件资源，以达到软件（编译器）和硬件（CPU）的最大匹配，从而生成高效率高并行度的目标代码。本文从超长指令字的特点出发，探讨了在VLIW体系结构下与机器相关的编译优化的实现方案，同时提出了几点在具体进行与机器相关的优化编译时的优化思路。 关键词 VLIW 超长指令字 机器相关 优化编译 ILP 预测 Research on architecture-dependent compiler optimization technology based on VLIW Zhang Siyuan, Yan Haihua, Wang Lei (Software Engineering Institute, Beijing University of Aeronautics and Astronautics, Beijing 100083) Abstract The performance of VLIW architecture heavily depends on the quality of relevant compilers. The compiler optimization technology consists of two aspects: one is traditional optimization technology; the other is architecture-dependent optimization technology. Before implementing architecture-dependent optimization, we should adequately analyze the architecture characters of machine platform concerned, and consider how to make the best of the hardware resources. Software (compiler) and hardware (CPU) must match well to produce object codes with high efficiency and high ILP. After analyzing the general characters of VLIW architecture, this paper develops a design of architecture-dependent compiler optimization scheme based on VLIW, and brings forward some optimization points during the actual implementation. Key words VLIW, architecture-dependent, compiler optimization, ILP, predication 引言 1983年美国教授J.Fisher[1]受水平微代码思想的启示，提出了VLIW（超长指令字）体系结构。VLIW由编译器将多个可以同时并行执行的操作排在一条超长指令字中，在一个指令周期内由CPU并行发射，以减少对存储器的访问。与传统结构相比，这种体系结构既可以提供较高的指令级并行度，同时又具有简单的硬件译码和控制逻辑。在近二十年内，从著名的FPS AP-120B，Multiflow、Cydrome Cydra 5发展到E2K，以及Intel公司推出的下一代处理器IA-64，使得VLIW