SIMD拡張プロセッサ用コンパイラにおけるPACK命令を考慮したコード選択手法

摘要

本稿ではレジスタ間のデータ移動を行なう命令であるPACK命令を考慮したコード選択手法を提案する。 コンパイラにおいて,コード選択のフェーズでSIMD命令を考慮し,SIMD命令にマッピングする際に生じる制約条件を整数線形計画問題に変換してSIMD命令を利用するコードを生成する手法が提案されていた。 しかし,その手法ではレジスタ間のデータ移動を考慮していないため,SIMD命令を効率よく利用することができなかった。提案法では,プログラムの処理を表現する木構造のグラフに移動を表現するための節点を追加する。 さらにその節点のための命令の規則と整数線形計画問題での制約を追加し,整数線形計画問題を解くことでコード選択を行う。 評価実験として,DLXにいくつかのSIMD命令とPACK命令を実装したプロセッサに対して従来法および提案法を実装したコンパイラを作成し,生成されたコードサイズと実行サイクル数を比較した結果,コードサイズで平均10％,実行サイクル数で平均20％改善され,提案法の有効性を確認した。