Tecnicas de otimização de codigo para arquiteturas RI&C

Computadores com conjunto de instruções reduzido (RISC) buscam a maximização do desempenho oferecendo instruções muito primitivas e de implementação eficiente. Por outro lado, análises de código objeto gerado por tradutores de linguagens de alto nível mostram que as instruções mais freqüentemente executadas são também as mais elementares. O aumento do desempenho de um computador de uso geral é, portanto, resultante de uma abordagem integrada entre compiladores e arquitetura. Estes conceitos têm mudado parcialmente as métricas de projeto nas duas áreas. Este trabalho consiste em caracterizar estas novas arquiteturas bem como seus relacionamentos com compiladores, ou mais precisamente, otimizadores de código. Aborda-se problemas fortemente identificados com o modelo RISC, tais como alocação de registradores e otimização de pipelines. Várias técnicas para tratar estes problemas são discutidas. Para validar as idéias descritas e/ou propostas, algumas das otimizações foram implementadas em um com.pilador de produção para a arquitetura SPARCReduced Instruction Set Computers (RISCs) offer higher performance through their very simple instruction repertoire and its efficient hardware implementation. On the other hand, studies of object code generated by compilers for high level languages have shown that the most frequently executed instructions are exactly the simplest ones. The improvement in performance of a general purpose computer is thus result of an integrated approach to compiler construction and architecture. These ideas have influenced design concepts in both areas. In this dissertation we try to characterize these new architectures and their relation to compiling techniques, especially code optimization. Several aspects related to RISCs, such as, register allocation and pipelines optimization are discussed. Some of the ideas discussed or proposed were tried within a production compiling system on SPARC (Sun Microsystems) architectur