[发明专利]用于具有专用寄存器的RISC处理器的编译器

说明书

公开了一种编译器。该编译器被配置成基于源代码生成可执行代码，其中，源代码包括多个变量。编译器包括被配置成为每个源代码变量分配寄存器的可执行代码生成器，其中，可执行代码生成器被配置成：在一组寄存器类型中选择为每个变量分配的寄存器类型，其中，每个变量的所分配的寄存器与针对该变量确定的确定寄存器类型对应。

本公开内容要求于2020年9月29日提交的、题为“COMPILER FOR RISC PROCESSORHAVING SPECIALIZED REGISTERS”的美国非临时专利申请第17/037,487号的优先权，该美国非临时专利申请的全部内容通过引入并入本文。

技术领域

本文描述的主题涉及用于RISC处理器架构的编译器，并且更具体地，涉及用于具有专用寄存器的RISC处理器架构的编译器。

背景技术

编译器基于高级语言代码生成可执行代码。作为生成可执行代码的一部分，高级语言中的变量与寄存器相关联，该寄存器是用于执行可执行代码的处理器中的存储器元件。在处理器内，寄存器位于寄存器文件中，该寄存器文件用作由处理器执行计算以执行可执行代码的临时存储器存储位置。寄存器文件用于存储各种类型的计算变量，并且因此每个寄存器文件被配置成用于每种类型的计算变量。因为每个寄存器文件能够用于每种类型的计算变量，所以每个寄存器文件以具有每个计算变量所需的所有特征的存储器电路实现。因此，每个寄存器文件需要一定量的管芯面积。在本领域中需要需求较少管芯面积的寄存器文件。

发明内容

一个发明方面是一种编译器，其被配置成基于源代码生成可执行代码，其中，所述源代码包括多个变量。编译器包括被配置成为每个源代码变量分配寄存器的可执行代码生成器，其中，可执行代码生成器被配置成：在一组寄存器类型中选择为每个变量分配的一个寄存器类型，其中，每个变量的所分配的寄存器与针对该变量确定的确定寄存器类型对应。

在一些实施例中，所述一组寄存器类型包括：第一寄存器文件的第一寄存器，所述第一寄存器文件包括第一数量的读端口和写端口；以及第二寄存器文件的第二寄存器，所述第二寄存器文件包括第二数量的读端口和写端口，其中，所述第一数量的读端口和写端口和第二数量的读端口和写端口不同。

在一些实施例中，所述可执行代码生成器被配置成：通过确定分配给每个变量的所述寄存器在被执行时将需要多少读端口和写端口来选择为每个变量分配的所述寄存器类型。

在一些实施例中，所述可执行代码生成器被配置成：通过确定所述寄存器类型中的哪些寄存器类型适应每个变量的执行时间需求来选择为每个变量分配的所述寄存器类型。

在一些实施例中，所述可执行代码生成器被配置成：接收由所述编译器生成的中间代码，其中，选择为每个变量分配的所述寄存器类型包括确定所述变量在所述中间代码中如何使用。

在一些实施例中，所述可执行代码生成器被配置成：通过确定所述寄存器类型中的哪些寄存器类型适应每个变量的执行时间需求来选择为每个变量分配的所述寄存器类型。

在一些实施例中，所述可执行代码生成器被配置成：通过确定一种以上的寄存器类型适应特定变量的执行时间需求来选择为所述特定变量分配的寄存器类型。

在一些实施例中，所述可执行代码生成器被配置成通过以下方式来选择为特定变量分配的所述寄存器类型：基于所选择的寄存器类型与适应所述特定变量的执行时间需求的其他寄存器类型相比需要较少的功率进行操作来选择适应所述特定变量的执行时间需求的所述寄存器类型中之一。

在一些实施例中，所述可执行代码生成器被配置成通过以下方式来选择为特定变量分配的所述寄存器类型：基于保留具有适应所述特定变量的执行时间需求的寄存器类型之一的寄存器的寄存器文件的未使用状态来选择适应所述特定变量的执行时间需求的所述寄存器类型中之一。