软件学报

作者：高猛，赵家程，崔慧敏，冯晓兵

单位：高猛，中国科学院 计算技术研究所, 北京 100190;中国科学院大学, 北京 10004911,赵家程，中国科学院 计算技术研究所, 北京 100190;中国科学院大学, 北京 10004902,崔慧敏，中国科学院 计算技术研究所, 北京 100190;中国科学院大学, 北京 10004903,冯晓兵，中国科学院 计算技术研究所, 北京 100190;中国科学院大学, 北京 10004904

关键词：高层次综合;寄存器绑定;资源共享

基金：国家自然科学基金(62232015);

寄存器绑定是高层次综合中的一个基础优化问题, 主要目标是在保证电路功能的同时最小化寄存器资源的使用. 传统的方法尝试将编译器的寄存器分配算法应用于寄存器绑定中, 但却忽略了分配问题与绑定问题的差异性, 因此在绑定过程中引入了额外的资源约束, 或采用了不适合电路设计的编译优化技巧, 从而导致资源浪费. 为解决这些问题, 将寄存器绑定问题转化为连续多重着色问题, 并提出一种基于位宽与顶点度结合的启发式求解方法. 所提方法通过对变量的位宽和活跃区间等信息的细粒度刻画和建模, 能够进一步优化寄存器资源的开销, 同时无需插入额外的指令. 将该算法与两种典型算法进行比较, 实验结果表明, 所提算法在MiBench测试集的96.72%的测试用例中达到理论最优解, 比其他两种方法分别提高31.5%和25.1%; 在Rosetta测试集的所有测试用例中均表现为最优解, 比其他两种方法分别提高7.41%和7.39%.

来源：2024年第6期

《软件学报》期刊编辑部

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