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本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)論文開題報(bào)告

時(shí)間:2022-08-12 17:46:56 開題報(bào)告 我要投稿
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上 海 交 通 大 學(xué)

本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告

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姓 名

張龍

學(xué) 

5030309207

指導(dǎo)教師

過敏意

專 業(yè)

計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)

學(xué)院/

計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系

畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目

GCC編譯器在ARM處理器上的性能測試和改進(jìn)

課題來源/項(xiàng)目編號

教師自擬

開題報(bào)告(闡述課題的目的、意義、國內(nèi)外現(xiàn)狀、研究內(nèi)容、研究方案、預(yù)期結(jié)果等

 

目的與意義:

 

GCCUnix等系統(tǒng)下主流編譯器。GCC采用的開放體系技術(shù)使其很容易移植到不同體系結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)中,因此成為嵌入式軟件開發(fā)中理想的交叉編譯器。但是在ARM平臺上的GCC編譯器與ARM的專業(yè)編譯器卻存在較大的差距,經(jīng)過測試,對于執(zhí)行速度,相差近10倍,而代碼大小則要大近10倍。因此,將GCC移植到ARM平臺,對其性能進(jìn)行評估,并最終找出優(yōu)化的方法就顯得十分必要了。

通過畢業(yè)設(shè)計(jì),可以了解gcc的核心原理,以及移植機(jī)制,加深對編譯原理的理解。

 

國內(nèi)外現(xiàn)狀:

 

ARM微處理器,已遍及消費(fèi)類電子產(chǎn)品、通信系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等各類產(chǎn)品市場,基于ARM技術(shù)應(yīng)用占據(jù)了32RISC微處理器約75%以上的市場份額。

采用 RISC 架構(gòu)的 ARM 微處理器一般具有如下特點(diǎn):

1 、體積小、低功耗、低成本、高性能;

2 、支持 Thumb 16 位) /ARM 32 位)雙指令集,能很好的兼容 8 /16 位器件;

3 、大量使用寄存器,指令執(zhí)行速度更快;

4 、大多數(shù)數(shù)據(jù)操作都在寄存器中完成;

5 、尋址方式靈活簡單,執(zhí)行效率高;

 

GCC是被廣泛使用的、功能強(qiáng)大、性能優(yōu)越得多平臺編譯器,它可以在多種硬件

平臺編譯除可執(zhí)行程序的超級編譯器,其執(zhí)行效率與一般的編譯器相比平均要高20%~30%。

    雖然我們稱gccC語言的編譯器,但使用gccC語言源代碼文件生成可執(zhí)行文件的過程不僅僅是編譯的過程,而是要經(jīng)歷四個(gè)相互關(guān)聯(lián)的步驟預(yù)處理(也 稱預(yù)編譯,Preprocessing)、編譯(Compilation)、匯編(Assembly)和連接(Linking)。

 

研究內(nèi)容

    本次畢業(yè)設(shè)計(jì)主要圍繞以下方面開展:

1.            研究GCC的移植機(jī)制;

2.            評估GCCARM架構(gòu)處理器上的編譯性能;

3.            分析和研究各種編譯優(yōu)化方法;

 

研究方案

1. 深入理解gcc的核心原理,收集運(yùn)行表現(xiàn)的數(shù)據(jù),分析數(shù)據(jù)找出熱點(diǎn),擬定相應(yīng)的優(yōu)化策略,實(shí)施優(yōu)化,測試優(yōu)化的結(jié)果

2. 可以按照一下層次優(yōu)化

1)      基本(通用)優(yōu)化

2)      針對特定處理器優(yōu)化

3)      程序級優(yōu)化

4)      利用配置文件優(yōu)化

 

預(yù)期結(jié)果

1.    GCCARM平臺的性能進(jìn)行充分的評估

2.    提高GCCARM平臺上的性能

 

 

 

 

學(xué)生簽名                

       

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

學(xué)生簽名                

       

指導(dǎo)教師意見

 

 

 

指導(dǎo)教師簽名             

       

學(xué)院(系)意見

              

 

審查結(jié)果: □  同 意      不 同 意

 

院長(系主任)簽名:             

       

 

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