基于LLVM的交叉編譯器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、微處理器在其長久的發(fā)展歷史和不斷地進(jìn)化過程中，對其性能產(chǎn)生影響的因素有很多。其中，編譯器的質(zhì)量對評價(jià)微處理器的性能指標(biāo)有著至關(guān)重要的影響。僅是編譯運(yùn)行的正確性和編譯效率這兩方面就會(huì)極大程度的影響處理器的運(yùn)行速度。然而在實(shí)際情況下，并不是每一款微處理器都擁有專屬的編譯器。也就是說，一些微處理器內(nèi)部并沒有安裝運(yùn)行所需要的編譯器程序。造成這種現(xiàn)狀的原因主要有兩個(gè)方面：一方面，由于微處理器內(nèi)部存儲(chǔ)空間太小或是微處理器可供使用的有效資源不夠充裕，

2、造成所要求的編譯器不能正常運(yùn)行；另一方面，由于從零開始研發(fā)一款針對特定目標(biāo)機(jī)器的編譯器需要耗費(fèi)大量的人力、高昂的資金以及寶貴的時(shí)間，有時(shí)還會(huì)面臨較高的專利風(fēng)險(xiǎn)。綜合這些方面的原因，微處理器廠商一般情況下都不會(huì)為特定的某款處理器提供開發(fā)新的編譯器的服務(wù)，轉(zhuǎn)而在一些已經(jīng)存在的并且具備可移植性和開源性的編譯器架構(gòu)上實(shí)現(xiàn)一款所需的交叉編譯器。
　　本文基于LLVM開源編譯器架構(gòu)和PowerPC970處理器，利用LLVM的可復(fù)用特性設(shè)計(jì)并實(shí)

3、現(xiàn)了一款交叉編譯器。它的主要功能是將高級語言程序通過交叉編譯器轉(zhuǎn)成PowerPC970目標(biāo)機(jī)器的匯編代碼。本文的工作是借助LLVM相關(guān)編譯技術(shù)設(shè)計(jì)并以此完成一款交叉編譯器的實(shí)現(xiàn)工作。交叉編譯器由三個(gè)部分組成，前端部分是用于接收高級語言程序，中間部分主要工作是優(yōu)化代碼，后端部分的任務(wù)是目標(biāo)處理器代碼的生成。其中對于前端部分以及中間優(yōu)化階段是在已有的LLVM框架下，對LLVM進(jìn)行改造和優(yōu)化實(shí)現(xiàn)的。本文的核心在于完成PowerPC970處理器

4、在這款交叉編譯器的后端的移植。整篇論文在對LLVM編譯系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)以及各部分功能介紹的基礎(chǔ)上，根據(jù)需求分析在LLVM編譯系統(tǒng)的框架下設(shè)計(jì)一款交叉編譯器，接著在相關(guān)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)這款交叉編譯器。最后，對該交叉編譯器進(jìn)行測試，以此判斷其功能是否得到正確合理的實(shí)現(xiàn)。
　　實(shí)現(xiàn)這款交叉編譯器，不僅可以使得PowerPC970處理器開發(fā)平臺(tái)的的軟件工具鏈得到補(bǔ)充和完善，拓展了PowerPC970處理器的應(yīng)用范圍，還使得LLVM優(yōu)異的性能應(yīng)用