《基於編譯的嵌入式系統最佳化研究》是依託武漢大學，由何炎祥擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於編譯的嵌入式系統最佳化研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：何炎祥
- 依託單位：武漢大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
隨著嵌入式技術的快速發展，嵌入式系統的套用越來越廣泛，其功能越來越強大、軟硬體日趨複雜、新產品層出不窮，這給嵌入式系統最佳化帶來了新的挑戰。任何嵌入式系統都運行著相應的嵌入式軟體，軟體對嵌入式系統性能的提升起著關鍵作用。高級語言編寫的嵌入式軟體都需要經過編譯器轉換成可運行的目標代碼，因此，利用編譯器對嵌入式系統進行最佳化是十分有效且必要的一種手段。本項目擬對基於編譯的嵌入式系統最佳化技術進行研究，主要研究內容包括四個方面：（1）基於編譯的嵌入式系統最佳化框架，確保各種最佳化技術在這個框架下對不同類型的嵌入式系統實施整體較理想的最佳化；（2）基於編譯的面向嵌入式體系結構的存儲分配最佳化，重點研究分塊存儲和混合SPM兩種結構下的最佳化問題；（3）基於編譯的低功耗最佳化，提出更加精確的功耗模型和最佳化算法；（4）多目標的嵌入式編譯最佳化問題，使得嵌入式系統在功耗、速度等各個方面的最佳化達到近似最優的效果。
結題摘要
隨著嵌入式技術的快速發展，嵌入式系統的套用越來越廣泛，其功能越來越強大、軟硬體日趨複雜、新產品層出不窮，這給嵌入式系統最佳化帶來了新的挑戰。任何嵌入式系統都運行著相應的嵌入式軟體，軟體對嵌入式系統性能的提升起著關鍵作用。高級語言編寫的嵌入式軟體都需要經過編譯器轉換成可運行的目標代碼，因此，利用編譯器對嵌入式系統進行最佳化是十分有效且必要的一種手段。本項目基於編譯的嵌入式系統最佳化技術進行了研究，主要研究內容包括四個方面：（1）基於編譯的嵌入式系統最佳化框架，提出了以最佳化能耗、設備耗損等綠色指標為目標的最佳化框架，該框架包括編譯器、評估器、分配器、管理和調度五個部分；（2）基於編譯的面向嵌入式體系結構的存儲分配最佳化，分別提出了針對混合SPM、易失性STT-RAM快取以及暫存器的數據分配方法，改善了嵌入式系統的性能、功耗和可靠性；（3）基於編譯的低功耗最佳化，提出了面向匯流排翻轉編碼的指令調度方法、面向混合快取遷移的快取加鎖方法、基於符號執行的能耗錯誤檢測方法，並結合能耗和設備損耗等指標提出了綠色編譯的概念；（4）多目標的嵌入式編譯最佳化問題，提出了一種評估模型指導的多目標數據分配方法，同時改善嵌入式系統的能耗和設備損耗。本項目比較全面地研究了基於編譯的嵌入式系統最佳化技術，促進了高性能、低能耗、可靠、耐用的嵌入式系統設計的理論和方法方面的研究，其研究成果對於研究界和工業界都具有借鑑意義。
