80位浮点运算的编译实现与优化

本文介绍了80位浮点运算的编译实现技术,在IA-64平台上针对一套科学计算测试程序进行了性能瓶颈分析。利用IA-64体系结构特点,改进和实现了用户定义函数的自动内联、高级循环变换、数据预取、80位浮点数学库函数内联扩展四种编译优化。测试结果表明,这些优化手段显著提高了80位浮点运算的串行性能和并行性能。     

IA-64解码器自动生成器的设计与实现

IA-64体系结构使用64位指令集,该指令集应用显式并行指令计算(EPIC)技术,可提供更高的指令级并行性(ILP),但同时也给IA-64二进制代码流的分析和变换带来了困难.介绍了一个IA-64解码器自动生成器的结构与实现,该生成器的输入为IA-64指令集的SLED描述,自动生成用于IA-64指令解码器的C代码.通过该生成器可有效减少解码器的开发时间,确保解码器的正确性,提高解码器的执行效率.实现的自动生成器可应用于IA-64二进制翻译及逆向工程中.     

基于SLED的IA-64指令描述

作为64住处理器架构的IA-64提供了更高的指令级并行性(ILP)，并代表了一种新型微处理器的发展方向，对IA-64二进制指令代码流的自动分析和变换．在基于机器和操作系统的的描述来实现IA-64二进制自动翻译和逆向工程中有重要的意义。本文概述了SLED与IA-64的指令特点，详细介绍了基于SLED对IA-64指令的描述和利用MLTK自动生成反向工具的设计与实现技术．并给出了自动生成反汇编的测试结果。     

二进制翻译中的函数返回类型恢复技术

函数返回类型恢复分为库函数和用户函数返回类型恢复两类。分析IA-64体系结构在函数调用和返回方面的特性得知,用户函数返回类型恢复不是只能从调用者的角度进行分析，还可从被调用者的角度进行分析。综合两种分析方法的优缺点,提出了一种全新的函数返回类型恢复方法。介绍了静态二进制翻译系统ITA中基于控制流和数据流分析的函数返回类型恢复技术，并给出相应的实现算法。由IA-64体系结构的实例验证证明，该方法是一种实用的函数返回类型恢复方法。     

Merced将入HP服务器

惠普公司于8月底宣布,将在2000年年中将Intel 的 Merced 芯片集成到其服务器产品系列中。并在 HP World 上首次演示在其 Merced 模拟器上运行 IA-64应用程序的情况。惠普公司还将演示在其IA-64模拟器上运行数据库、多媒体和 Internet 应用程序的情况。惠普准备在其 Merced 系统上支持 HP-UX、NT 和 Linux 等操作系统,并且在其未来的 IA-64系统上支持 MPE/iX。由于惠普公司参与了 IA-64技     

利用NJMCT构建IA-64反汇编器

IA-64作为64位处理器架构,代表了一种新型微处理器的发展方向.在研究IA-64指令特点的基础上,利用NJMCT能对指令流进行操作的功能,构建了IA-64反汇编器.     

指令描述的自动检测技术

通过使用高级说明语言描述指令集,自动生成指令编码和解码程序,使单调乏味而且非常容易出错的机器代码重定向工作自动化,并且通过反汇编测试平台对这项描述的正确性实现自动检测.这对于64位、具有更高的指令级并行性（ILP）的IA-64,在二进制指令代码流的自动分析和变换,基于机器和操作系统的描述来实现IA-64二进制自动翻译和逆向工程中有重要的意义.概述了对IA-64指令的SLED描述,详细阐述了利用NJMCT自动生成反向工具的设计与实现技术.     

GCC中内嵌函数实现剖析

GNU编译器集合(GCC)具有支持多种高级语言和多种目标处理器平台、文档及源代码开放等的特点,在工业界和学术界被广泛使用。GCC支持非常多的内嵌函数,内嵌函数是GCC编译器中非常重要的一部分实现。首先分析GCC中多种内嵌函数的目的和作用;之后结合实际工作,以使用向量扩展指令的内嵌函数实现为例,剖析了平台相关的内嵌函数的实现过程。本工作对深入理解C}CC编译器中的内嵌函数实现机制,对基于C}CC的研究和开发有较强的参考意义。     

基于GCC的IF转换算法的分析与改进

分支指令是发掘指令级并行(ILP)的一个主要障碍。IF转换能够有效地删除指令流中的分支，通过删除程序中的莱些分支，将控制依赖转换为数据依赖。能够获得更好的调度效果。本文详细分析了GCC中基于IA-64谓词执行的IF转换算法，并改进了其算法。实验数据表明。优化效果明显。     

IA-64平台可扩展固件接口设计与开发

Intel IA-64体系结构采用了全新的固件模型,它分为三个不同的层次:处理器抽象层(PAL)、系统抽象层(SAL)、可扩展固件接口(EFI)。介绍IA-64平台可扩展固件接口的基本结构和在目标平台上的实现方法。详细描述Intel的可扩展固件接口实现EFI1_10_14_62,以及把它移植到目标平台时要进行的主要工作和通常所采用的调试手段。     

基于麦克风阵列的GCC时延估计算法分析

准确的时延估计（Time Delay Estimation,TDE）是基于到达时间差（Time Difference of Arrival,TDOA）的声源定位技术的前提.在众多时延估计算法中,广义互相关（Generalized Cross Correlation,GCC）算法因其较低的运算复杂度和易于实现的特点得到了广泛的应用.针对不同的噪声情况,GCC时延估计算法利用不同的加权函数来抑制噪声干扰.本文在介绍麦克风阵列模型和GCC时延估计算法的基础上,针对GCC算法的弊端提出了一种改进算法,并在多种信噪比条件下,对部分加权函数的GCC时延估计算法进行了MATLAB仿真,通过比较其时延估计性能和声源定位精度,分析了这些加权函数各自的优劣性.     

数据融合优化在IA-64机器上的性能可移植性测试和分析

文章[1]中提出了数组之间的数据融合优化方法,并以IA-32服务器为平台测试了数据融合优化的效果。测试结果表明,在IA-32机器上,数据融合优化在性能代价模型的控制下,能较好地改善具有非连续数据访问特征的应用程序的CACHE利用率。那么,在新一代体系结构IA-64平台上,数据融合优化的效果如何呢?该文分别以IntelIA-32服务器和HPITANIUM服务器为平台,用IntelFORTRAN编译器ifc和efc及自由软件编译器g95分别编译并运行数据融合优化变换前后的程序,获得两种平台上的执行时间及相关的性能数据。测试结果表明,源程序级的数据融合优化不能很好地与IA-64平台上的EFC编译器高级优化配合工作,在O3级优化开关控制下,优化效果是负值。此测试结果进一步表明,编译高级优化如数据预取、循环变换和数据变换等各种优化必须结合体系结构的特点统筹考虑,才能取得好的全局优化效果。该文为研究各种面向IA-32体系结构的编译优化算法在IA-64体系结构上的性能可移植性优化起到抛砖引玉的作用。     

Experiences Developing the OpenUH Compiler and Runtime Infrastructure

The OpenUH compiler is a branch of the open source Open64 compiler suite for C, C++, and Fortran 95/2003, with support for a variety of targets including x86_64, IA-64, and IA-32. For the past several years, we have used OpenUH to conduct research in parallel programming models and their implementation, static and dynamic analysis of parallel applications, and compiler integration with external tools. In this paper, we describe the evolution of the OpenUH infrastructure and how we’ve used it to carry out our research and teaching efforts.