複合バンク機構を考慮した系統的レジスタ割当て方式とその一般化

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近年,半導体技術の大幅な進歩により多数のレジスタを単一のLSIチップに実装することが可能となってきた.実装レジスタ数の増加に伴い,手続き呼出しやタスク切り換えの際のレジスタの退避回復のコストも増大するそのようなオーバへッドの削減を主目的として,レジスタ組を円環状に配置したリングバンクと,タスクごとに1組ずつ割り当てるグローバルパンクを併設する複合バンク方式を提案し,16ビットマイクロプロセッサH16に実現した.一方,コンパイラにおけるレジスタ割当ての有力な方法であるグラフ彩色法は,特性や使用条件の異なる複数のレジスタ群を持つ計算機に適用するにあたってはいくつかの問題がある.そこで,それらの問題点を明確にし,リングバンクとグローバルバンクのような複合パンク機構を有する実行モデルに対し,グラフ彩色に基づくレジスタ割当て方法を適用した複合パンク割当て方式を提示する.この方式は,彩色の優先度を算出するプロフィット関数を,複数のレジスタクラス上で非固定的に定義することにより,複合バンク実行方式に対して,効率的な割当てを可能にする.また,この方式は,従来のグラフ彩色に基づくレジスタ割当ての概念を完全に包含し,アクセスコストや用途の異なる複数種類のレジスタ群を持つ複合レジスタクラスモデルに対しても,プロフィット関数の定義を与えれば,アルゴリズムは変えずに適用できる応用範囲の広い方式である.
社団法人情報処理学会の論文
1989-06-15

複合バンク機構を考慮した系統的レジスタ割当て方式とその一般化

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