基于Spock的软件开发工具链研究和设计-电路与系统专业论文.docxVIP

基于Spock的软件开发工具链研究和设计4．2．1 基于Spock的软件开发工具链研究和设计 4．2．1 I．,CC的数据结构。 。30 4．2．2 I．,CC的编译流程．． ．．37 4．2．3 LCC的词法和语法分析 ．．40 4．2．4 LCC的后端设计 ．．42 4．3LCC在Spock上的实现。 ．．44 4．3．1基本数据结构定义 ．．44 4．3．2寄存器和存储器使用约定 ．．45 4．3．3函数调用约定 。48 4．3．4指令选择 ． ．．48 4．3．5寄存器分配． 。50 4．3．6前后端接口函数实现 。51 4．4 Spook中对Lee的优化 。57 4A．1临时寄存器的分配优化 。57 4A．2寄存器变量分配寄存器的优化 59 第五章Spook工具链其他工具的设计 60 5．1 Spook的汇编器 60 5．2 Spook的链接器 62 5．3 Spook指令仿真器和调试器 ．．．64 第六章总结与展望 66 6．1总结 66 6．2展望 66 参考文献 68 致谢 7l 图目录 图1 Spoek的体系结构框图 ．13 图2 Spoek的流水线结构图 ．17 图3 Spook控制通路结构框图 ．18 图4 Spock的外部接口 ．20 图5工具链的组织结构图 ．21 图6编译器流程图 ．22 图7语法树 ．23 图8注释树 ．24 图9汇编器的工作过程 ．27 图10符号结构的类图 30 图11符号表结构的类图 3l 图12符号表的示例图 32 图13类型结构的类图 32 图14类型结构的示例 33 图15类型表 34 图16 AST示例图 ． 34 图17树结构的类图 35 浙扛大学硕士学位论文图18 浙扛大学硕士学位论文 图18 DAG示例图 图19节点结构的类图 图20代码结构的类图 图21代码表的示例图 图22 LCC的函数处理过程 图23复合语句的处理流程图 图24语句的处理流程图 图25函数处理过程 图26存储器的使用约定 图27存储帧的布局 图28存储帧的示例图 图29 DAG示例图 弘弘竹竹弘”剪铊撕盯钉盼 图30接口结构的类图 。5l 曩y毫尹 图3l汇编器的程序结构 60 图32链接器的工作流程 62 图33指令仿真器的结构图 64 表格目录 表格1 Spock条件执行指令条件码 14 表格2并行指令格式 表格3并行Load的指令编码 15 表格4 Spock的指令集 15 表格5 LCC的类型结构类表 33 表格6 Spock的C编译器基本数据结构 44 表格7 Spock的寄存器使用约定 45 表格8 Testcase描述 58 表格9临时寄存器VS．代码长度 58 表格10寄存器变量寄存器V8．代码长度 59 浙江大学硕士学位论文基于Spook的软件开发工具链研究和设计 浙江大学硕士学位论文 基于Spook的软件开发工具链研究和设计 摘要 随着集成电路和半导体的迅速发展，DsP处理器的应用得到了广泛的推动， DsP的设计由三个部分组成：DSP的硬件实现，软件开发工具链的设计以及系统 综合和验证。软件开发工具链在整个流程中占据着重要的作用。 本文研究了软件开发工具链的组织结构、设计理论及实现原理，工具链涉 及到编译器，汇编器，链接器，仿真器和调试器。在此基础上，针对自主研发 的嵌入式DSP处理器Spock设计了一套软件开发工具链。spock是一个32位指 令、16位数据、RISc结构的DSP处理器，能够用于音频处理和视频处理soc进 行熵编／解码加速。软件开发工具链中，编译器基于Lcc进行了设计改进，然后 移植了前端代码，开发后端并加入优化。汇编器用c／c++开发，完成前端词法 语法分析和后端目标代码生成，链接器用XML脚本辅助设计，完成符号解析和 重定位。仿真器和调试器用C／c++完成实现。 本文研究设计的编译器，汇编器，链接器，仿真器和调试器具有很好的性 能和可靠性，对DSP的设计起到了很好的推动作用。同时，本文在软件开发工 具链的设计中总结了针对DSP的软件工具链的设计流程，该方法具有一定的通 用价值，尤其对探索DSP开发的合理化流程有重要贡献。 关键词：DSP软件工具链编译器汇编器 -I· 基于Spock的软件开发工具链研究和设计Research 基于Spock的软件开发工具链研究和设计 Research and design of tool-chain software development based on Spock processor Abstract With the rapid development of integraled circuit and semi-conductor,the application of DSP珥oc髓sor is of g