Internal representation and code generation in the Xingo retargetable compiler

Devido ao aumento da complexidade dos novos processadores, especialmente processadores DSPs, a capacidade dos compiladores de gerar um código altamente otimizado para as novas arquiteturas de computadores é cada vez mais desafiador. O compilador Xingó tem como objetivos possibilitar pesquisas em otimização e geração de código para novas arquiteturas. Para permitir tais pesquisas, é necessário que o compilador possua uma infra-estrutura capaz de representar, de uma maneira simples e correta, o código nas diversas fases de compilação. Este trabalho apresenta as principais representações de programa do compilador Xingó, bem como os módulos que fazem a tradução de um programa, em uma representação origem, para um programa em uma representação destino (intermediária ou final). Estes móulos compõem o front-end do compilador, que leva à Representação Intermediária Xingó, e parte do back-end, com destaque para a Infra-Estrutura de Geração de Código do Xingó. A Representação Intermediária do Xingó é de fácil manipulação, independente de máquina e apresenta uma sintaxe muito próxima à da linguagem C, por isso tem permitido otimizações independente de máaquina e pode ser traduzida em código C compilável. Já a Infra-Estrutura de Geração de Código apresenta facilidades no desenvolvimento de novos geradores de código, principalmente porque os detalhes da máquina alvo são externos ao compilador, sendo incluídos através de parâmetros configuráeis e módulos bem definidos. Os testes realizados até o presente momento validam parte da Infra-Estrutura de Geração de Código e têm demonstrado uma boa qualidade do Código Intermediário Xingó. Os testes mostram que o Código Intermediário estão sendo corretamente representado para todos os programas do benchmark NullStone (6611 programas) e para uma quantidade razoável de programas dos benchmarks MediaBench e SPEC. Os resultados alcançados até o momento trazem novas oportunidades em pesquisas na área de compiladores, especialmente otimização e geração de códigoDue to the increasing complexity of the new processors, mainly DSPs processors, the capacity of generating highly optimized code for the new computer architectures by the compilers is increasingly motivating. The Xingó compiler has as goal allow research in code optimization and code generation for new architectures. In order to enable such researches, is necessary to the compiler to provide an infrastructure capable of representing, in an easy and correct form, the code in the several compiling phases. This work presents the main program representations of the Xingó compiler, and the modules that perform the conversion of a program, in a base representation, to a program in a destination representation (intermediate or ultimate). These modules constitute the front-end of the compiler, that generates the Xingó Intermediate Representation, and share of the back-end, with highlight to the Xingó Code Generation Infrastructure. The Xingó Intermediate Representation is easy to use, it is machine independent and has a very approximate syntax of the C language, thereby it has enabled to perform machine independent optimizations and is able to be converted to C Code. Upon the Code Generation Infrastructure, it provides facilities to development of new code generators, mainly because the details of the target machine are outside to the compiler, been included across configurable parameters and well-defined modules.The tests completed up to now validate piece of the Code Generation Infrastructure and reveal good quality of the Xingó Intermediate Code. The testes show that the Intermediate Code is been correctly generated to any programs of the NullStone benchmark (6611 programs) and also to a reasonable quantity of programs of the MediaBench and SPEC benchmarks. The test results acquired up to now conduce to new opportunities for researches on areas such as optimization and code generatio