[發明專利]一種面向指令目標操作數的寄存器對分配方法及存儲介質

有效

• 申請號: 201910411700.2
• 申請日: 2019-05-17
• 公開（公告）號: CN110187883B
• 公開（公告）日: 2022-12-06
• 發明（設計）人: 胡勇華;陸浩松;周新蓮;唐鎮;黃友智
• 申請（專利權）人: 湖南科技大學
• 主分類號: G06F8/41
• 分類號: G06F8/41
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所(普通合伙) 43008
• 代理人: 周長清;胡君

1.一種面向指令目標操作數的寄存器對分配方法，其特征在于，步驟包括：

S1.初始分配：分別將待處理指令中包括成對寄存器的所有目標操作數所包含的兩個符號寄存器均作為單寄存器分配候選者進行獨立的寄存器分配；

S2.修正分配：依次獲取各條指令進行寄存器修正分配，如果指令中存在至少一個以上的目標操作數涉及寄存器對，對指令中各目標操作數依次進行寄存器對合法性檢查，并根據檢查結果將寄存器對中不符合使用規則的錯誤使用寄存器使用替換寄存器進行替換，所述替換寄存器根據各寄存器、寄存器對在指令操作數字段出口處的空閑狀態進行選取，并使得每個所述替換寄存器使用后不再作為相同指令中其他目標操作數的替換寄存器候選者，以及被替換出來的寄存器不作為其他被替換寄存器的替換寄存器候選者。

2.根據權利要求1所述的面向指令目標操作數的寄存器對分配方法，其特征在于，所述步驟S1中，具體將目標操作數中成對的寄存器分配候選者中的每一個都當作對應著單個物理寄存器的獨立單寄存器分配候選者，并與其他單寄存器分配候選者一起采用相同的寄存器分配方式分配各自的物理寄存器。

3.根據權利要求1所述的面向指令目標操作數的寄存器對分配方法，其特征在于，所述步驟S2的步驟包括：

S21.在每條指令處理前獲取各寄存器以及寄存器對在指令操作數字段出口處的空閑狀態；

S22.對每條指令進行處理時，從指令的第一個目標操作數開始遍歷各個目標操作數，如果目標操作數包含一個寄存器對，對該寄存器對進行合法性檢查，判斷該寄存器對中兩個寄存器是否符合寄存器對使用規則，若不符合，判定需要修正，轉入執行步驟S23；

S23.判斷需要修正的寄存器對中錯誤使用寄存器的位置，根據所述錯誤使用寄存器的位置以及各寄存器在指令操作數字段出口處的空閑狀態選取替換寄存器對當前各所述錯誤使用寄存器進行修正，優先選取在指令操作數字段出口處空閑的寄存器作為所述替換寄存器。

4.根據權利要求3所述的面向指令目標操作數的寄存器對分配方法，其特征在于，所述步驟S23的步驟包括：判斷目標操作數中寄存器對是否是由兩個連號的奇偶號寄存器構成，如果目標操作數寄存器對中兩個寄存器序號均不符合，則判定為需要全部替換目標操作數寄存器對的兩個寄存器，使用第一修正模式對目標操作數中兩個寄存器進行修正；如果目標操作數寄存器對中的左位寄存器或右位寄存器序號不符合，則判定需要替換目標操作數寄存器對中的左位寄存器或右位寄存器，使用第二修正模式對目標操作中左位或右位寄存器進行修正；如果目標操作數寄存器對中的兩個寄存器序號不匹配，則判定需要替換目標操作數寄存器對中的任意一個寄存器，使用第三修正模式對目標操作數中任意一個寄存器進行修正。

5.根據權利要求4所述的面向指令目標操作數的寄存器對分配方法，其特征在于，所述步驟S23中對每條指令的處理步驟具體包括：

S231.對指令進行目標操作數寄存器對修正的數據進行初始化，包括獲取指令源操作數字段出口處的寄存器空閑狀態和寄存器對的空閑狀態；

S232.判斷指令是否還有要修正的目標操作數，如果沒有轉到步驟S236，否則執行步驟S233；

S233.切換到下一個要處理的目標操作數寄存器對；

S234.初始化處理1個目標操作數寄存器對時所需的數據；

S235.選取所需替換寄存器修正當前目標操作數；

S236.更新當前指令的目標操作數涉及的變量；

S237.添加將所有需要保護數據的替換寄存器中的內容保護到寄存器的指令到前插指令隊列首，加恢復內容的指令到原寄存器的指令到后插指令隊列尾；

S238.將所有的前插指令插入到當前被處理指令之前，將所有的后插指令插入到當前被處理指令之后。