[发明专利]一种面向谓词执行高性能DSP的指令依赖关系分析方法

说明书

一种面向谓词执行高性能DSP的指令依赖关系分析方法，对于基本块内的某条指令，从指令I的前一条指令开始，逆序遍历基本块内的指令去尝试解除依赖分析需求，同时确认指令I与哪些指令有依赖关系；每遍历到一条指令X，进行如下处理：S1：分析指令I和指令X之间是否可能有依赖关系；S2：获得指令X的谓词域信息，并根据指令I和指令X的条件执行关系，决定是否结束对指令X的后续处理；S3：如果还没有结束对指令X的处理，针对指令I的依赖分析需求，结合指令X的条件执行特性开展相应的依赖分析，确定指令I是否确实依赖于指令X，并尝试解除相应的依赖分析需求。本发明具有原理简单、操作简便、能够充分发挥硬件性能等优点。

技术领域

本发明主要涉及到代码的编译优化方法，特指一种面向谓词执行高性能DSP的指令依赖关系分析方法。

背景技术

在编译过程中，要完成基本块内指令的调度，提高代码的并行度，必须要先对基本块内指令依赖关系进行全面有效的分析。正确有效的依赖关系是指令调度过程所需的关键信息。依赖关系分析指的是确定一个基本块内指令间的顺序关系，这种关系是代码正确执行所必须遵循的。

基本块内指令间的依赖关系一般是通过有向无环图(DAG)来描述的。该图描述了各指令与其他指令的执行顺序依赖关系。一条指令与其他指令之间的依赖关系决定了该指令必须在哪些指令执行完毕之后才能够执行。

现有技术中，在构造基本块的依赖DAG的过程中，确定某条指令所依赖的其他指令的基本方法如下：依次处理基本块的所有指令，对于每条指令Ia，分析它与它之前的每一条的指令Ib的冲突关系，如果两者之间冲突则在两指令之间添加一条边来表示它们之间的依赖关系。通过这种方法得到的依赖关系可以保证代码正确执行。但是，在谓词执行情况下，任意指令都可能是条件执行的，因此它也存在如下问题：

1)不能充分识别指令间的并行性。对于条件执行指令，它不能将谓词域的执行条件互补的两条指令的实际可并行执行关系分析出来。对于硬件资源可配置的嵌入式处理器，特别是VLIW体系结构的高性能DSP，它不能充分发现条件执行的硬件配置指令与其他指令的可并行执行关系。

2)会导致产生一些不必要的边。如果指令Ic依赖于Ib，Ib又依赖于Ia，那么它将认为Ic同时依赖于Ia和Ib，即使这种依赖仅仅是数据上的依赖。这些冗余的依赖关系会对相关的代码优化造成干扰。

正是由于上述问题，使得它不能得到指令与其之前的条件执行指令之间的准确依赖关系，最终得到的基本块依赖DAG不能较好地描述指令间的并行关系，进而将导致指令调度结果不能充分发挥硬件的性能。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种原理简单、操作简便、能够充分发挥硬件性能的面向谓词执行高性能DSP的指令依赖关系分析方法。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种面向谓词执行高性能DSP的指令依赖关系分析方法，对于基本块内的指令I，从指令I的前一条指令开始，逆序遍历基本块内的指令去尝试解除依赖分析需求，同时确认指令I与哪些指令有依赖关系，直到依赖分析需求都被解除或逆序到达基本块入口；每遍历到一条指令X，进行如下处理：

S1：不考虑指令I和指令X的谓词域，分析指令I和指令X之间是否有依赖关系；如果没有，结束对指令X的处理；否则进行下面步骤的处理；

S2：获得指令X的谓词域信息，并根据指令I和指令X的条件执行关系，决定是否结束对指令X的后续处理；

S3：如果还没有结束对指令X的处理，针对指令I的依赖分析需求，结合指令X的条件执行特性开展相应的依赖分析，确定指令I是否确实依赖于指令X，并尝试解除相应的依赖分析需求。