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基于GCC的ARCA3的编译器移植

作　者: 孟昭天
导　师: 喻明艳
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 微电子学与固体电子学
关键词: 编译器移植 GCC ARCA3
分类号: TP368.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 49次
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内容摘要

在向用户提供以微处理器为核心的软硬件开发平台时,需要开发出相应的编译工具链?由于编译器的原理复杂,开发周期长,成本高,开发全新编译器需要付出高昂的代价,满足不了嵌入式系统开发对市场快速变化的要求,所以通常采用成熟的目标可重定位的编译器框架,针对目标处理器的体系结构进行移植,生成所需的编译器?GCC是嵌入式领域应用最广泛的编译器,它具有源代码开放,结构清晰,支持平台众多等优点,具有很好的可移植性,是嵌入式开发的首选编译器?本文基于GCC编译器框架,针对我国具有自主知识产权的处理器ARCA3,利用GCC的目标可重定位特性,探索GCC的移植原理和方法,生成适用于ARCA3的编译器?移植过程分为GCC编译系统结构分析,ARCA3体系结构分析?GCC后端移植实现和测试三个部分?首先,从整体架构上对GCC编译器进行分析,重点在与目标机器移植相关的后端分析上,明确了移植需要修改的内容?其次,从编译器移植的角度对ARCA3体系结构进行分析,定义了一组应用二进制接口,归纳了GCC后端移植所需ARCA3体系结构的信息?接着,结合GCC后端移植机制与ARCA3体系结构,从整数指令集中精心挑选出35条指令,组成一个完备的子集,按照功能作用分层次?逐步递进地进行GCC的后端移植工作,最后,对移植后GCC进行了测试和验证,移植结果正确,达到预期ARCA3编译器的目标?本文的工作方法和结果对其它体系结构的编译器移植也有很好的参考价值?

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
第1章绪论  8-14
  1.1 课题背景  8-9
  1.2 国内外研究现状  9-12
    1.2.1 嵌入式编译器研究现状  9-10
    1.2.2 GCC 编译器移植现状  10-12
  1.3 课题研究内容  12
  1.4 论文的组织结构  12-14
第2章 GCC 编译器系统结构及后端分析  14-22
  2.1 GCC 概述  14
  2.2 GCC 框架  14-18
  2.3 GCC 后端移植机制  18-21
    2.3.1 目标描述宏定义文件  19-20
    2.3.2 目标机器描述文件  20-21
    2.3.3 功能函数支持文件  21
  2.4 本章小结  21-22
第3章 ARCA3 体系结构与应用二进制接口  22-30
  3.1 ARCA3 的体系结构  22-26
    3.1.1 寄存器  22-24
    3.1.2 存储空间  24
    3.1.3 指令集  24
    3.1.4 指令格式  24-26
  3.2 ARCA3 的应用二进制接口  26-29
    3.2.1 ARCA3 的数据表示  26-27
    3.2.2 堆栈布局  27-28
    3.2.3 帧布局  28-29
  3.3 本章小结  29-30
第4章面向ARCA3 的后端移植实现  30-50
  4.1 GCC 移植的方案与目标  30-31
  4.2 GCC 移植的准备工作  31-32
  4.3 ARCA3 的第0 层描述方法  32-39
    4.3.1 内存布局的问题  33
    4.3.2 支持的指令  33-36
    4.3.3 寻址模式  36
    4.3.4 寄存器特定的信息  36-37
    4.3.5 活动记录特殊的信息  37-39
  4.4 ARCA3 的第1 层机器描述  39-41
    4.4.1 支持的指令  40
    4.4.2 寻址模式的问题  40-41
  4.5 ARCA3 的第2 层机器描述  41-42
    4.5.1 支持的指令  41
    4.5.2 寄存器相关信息  41-42
  4.6 ARCA3 的第3 层机器描述  42-43
  4.7 ARCA3 的第4 层机器描述  43-44
  4.8 环境设置与系统测试  44-49
    4.8.1 环境设置  44-45
    4.8.2 移植结果测试  45-49
  4.9 本章小结  49-50
结论  50-51
参考文献  51-57
致谢  57

基于GCC的ARCA3的编译器移植

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