[发明专利]一种含有配对寄存器的寄存器分配方法

说明书

技术领域

本发明涉及编译器领域一种寄存器的分配方法，具体是指针对配对寄存器的分配方法。

背景技术

编译器是开发人员编写程序的工具，它将开发人员编写的高级语言程序转换成低级的汇 编语言。在转换过程中，一个重要的组成部分就是寄存器分配，它根据目标机的寄存器情况 进行分配。

有些目标机的芯片中有这样的寄存器，需要两个一起配对使用，比如本文面向的目标机， 有字寄存器R0，R1到R15，其中R0到R6可以字节寻址，例如字寄存器R0，对应两个字节 寄存器R0L和R0H，分别对应字寄存器R0的低字节和高字节。有时两个寄存器需要配对使 用，我们称这样的用法为寄存器配对，其中一个寄存器我们称之为主寄存器，另外一个称为 配对寄存器。例如，如果R0L和R0H配对，作为一个寄存器R0使用，这种配对多发生在字 节寄存器转换成字寄存器时，R0L称之为主寄存器，R0H称之为配对寄存器。一个主寄存器 可能有多个配对寄存器，称之为多重配对。例如，如果0号寄存器R0(R0L)作为主寄存器， 字节配对的情况下，主寄存器R0L的配对寄存器为R0H，字配对的情况下，主寄存器R0的 配对寄存器为R1，这样主寄存器0号寄存器R0(R0L)就是两重配对。配对又分为字配对和字 节配对，主寄存器为字寄存器时称之为字配对，主寄存器为字节寄存器时称之为字节配对。 值得注意的是，字配对时，配对寄存器可以为字节寄存器，例如movu[R0]，R2L指令，目的 操作数R0不只是代表了R0，还代表了R1L，用于对24位的地址进行寻址，这样R0和R1L 就需要配对使用，由于主配对寄存器为字寄存器R0，我们称之为字配对，但是与之配对的是 字节寄存器。

对于要分配寄存器的变量，用TN这个数据结构来描述，编译器中只对编译器生成的临 时变量进行分配，每个临时变量对应一个TN来描述。

发明内容

传统的寄存器分配方法很少考虑含有配对寄存器的情况，多是针对普通寄存器的处理。 本发明目的在于对含有配对寄存器的芯片也能进行处理，进行正确有效的寄存器分配。

本发明的目的通过以下技术实现，在寄存器分配前的准备工作中记录下配对的寄存器 TN，在寄存器分配阶段优先对配对的寄存器TN进行分配，然后再对普通的寄存器TN进行 分配，并进行压栈处理，如图1所示。其中寄存器分配前的准备工作步骤如下：

(1)在指令选择过程中建立寄存器的配对关系，在多重配对的情况下，记录下TN的多个 配对TN号。(TN是待分配寄存器的临时变量，多重配对是指一个TN可能有多个配对的 寄存器，比如寄存器0，与之配对的字节寄存器是R0H，与之配对的字寄存器是R1，并 对这两种配对情况进行区分，设定不同的标志进行判断，根据主配对寄存器的类型，分别 称之为字节配对和字配对)。出现配对寄存器的原因有以下情况：一个字节寄存器如R0L， 要转换成字寄存器R0，则R0L与R0H是配对寄存器，转换后作为一个统一的字寄存器 R0来使用，我们称之为字节配对，主寄存器是R0L，配对寄存器是R0H。又如，在movu 指令中，例如movu[R0]，R2L指令，目的操作数R0不只是代表了R0，还代表了R1L，用 于对24位的地址进行寻址，这样R0和R1L就需要配对使用，由于主配对寄存器为字寄 存器R0，我们称之为字配对，但是与之配对的是字节寄存器。第三种情况是，乘法和除 法指令。在指令选择过程中，我们对主寄存器设定字节配对或者字配对的标志，并将与之 配对的寄存器号记录在主寄存器TN的数据结构里。