面向通用可重構(gòu)計(jì)算的高級(jí)語(yǔ)言擴(kuò)展研究及編譯器實(shí)現(xiàn).pdf

1、與細(xì)粒度可重構(gòu)處理器相比，粗粒度可重構(gòu)處理器具有編譯時(shí)間短、可重構(gòu)配置快等特點(diǎn)。粗粒度可重構(gòu)處理器一般由主控核和可重構(gòu)單元耦合而成，而這些可重構(gòu)單元都由同構(gòu)的可重構(gòu)陣列組成。我們的異構(gòu)粗粒度可重構(gòu)處理器（GReP）也由主控制器與可重構(gòu)單元組成，但與典型的粗粒度可重構(gòu)處理器不同的是，GReP的可重構(gòu)單元由協(xié)控制器與四個(gè)可重構(gòu)陣列異構(gòu)而成。因此為了充分發(fā)揮 GReP的并行計(jì)算性能，新的編程語(yǔ)言與編譯器研究變得十分必要。
　　本文面向G

2、ReP可重構(gòu)處理器提出了一套ANSI C的語(yǔ)言擴(kuò)展方案（GR-C），設(shè)計(jì)了全自動(dòng)的任務(wù)編譯器框架并對(duì)其前端進(jìn)行了實(shí)現(xiàn)。該語(yǔ)言擴(kuò)展方案能在兼顧對(duì)原有代碼的兼容性與對(duì)程序員的友好性的同時(shí)充分發(fā)揮 GReP的并行計(jì)算能力，其通過(guò)語(yǔ)言級(jí)的擴(kuò)展來(lái)幫助任務(wù)編譯器進(jìn)行軟硬件劃分、并行優(yōu)化與映射。任務(wù)編譯器前端以GR-C作為輸入，經(jīng)過(guò)解析器解析后生成具有靜態(tài)單賦值特性的中間表示，后端以中間表示作為輸入，經(jīng)過(guò)軟硬件劃分、代碼優(yōu)化、任務(wù)調(diào)度和映射等步驟生成

3、可執(zhí)行文件與配置信息。
　　本文用GR-C實(shí)現(xiàn)了IDCT、FIR等四種典型計(jì)算密集型算法，用所開(kāi)發(fā)的編譯器前端成功生成了中間表示，并最終為這些典型應(yīng)用生成了配置信息。所生成的配置信息在當(dāng)前版本的GReP ESL模型上運(yùn)行正確，加速比約為2.0~4.7。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明GR-C與任務(wù)編譯器較好地發(fā)掘了異構(gòu)粗粒度可重構(gòu)處理器的并行可重構(gòu)計(jì)算能力，證明了該語(yǔ)言擴(kuò)展方案及任務(wù)編譯器框架的合理性與可行性，同時(shí)驗(yàn)證了任務(wù)編譯器前端的功能正確性，可