Компилятор с открытым исходным кодом для расширений RISC-V, специфичных для конкретных производит...

Описание: Семинар «Инновации в компиляторных технологиях 2025», Бангалор, Индия
https://compilertech.org/
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Проприетарные архитектуры наборов инструкций (ISA) создают значительные проблемы для разработки компиляторов, включая ограниченный потенциал оптимизации, повышенные инженерные издержки и отсутствие обратной связи от сообщества. В этой статье представлена ​​методология перехода от проприетарной ISA к пользовательской ISA на основе RISC-V, использующая как стандартные расширения RISC-V, так и специфические для поставщиков улучшения — а именно, XQCI и XQCCMP — для повышения плотности кода и производительности в устройствах класса микроконтроллеров. Мы подробно описываем модификации компилятора, необходимые для поддержки этих пользовательских расширений. Расширение XQCI вводит специализированные инструкции, такие как условные переходы, перемещения, выборы, 48-битные инструкции с расширенными непосредственными значениями и операции множественной загрузки/сохранения, которые особенно эффективны для оптимизации кода с интенсивным управлением и уменьшения объема кода. Кроме того, усовершенствования в генерации пролога/эпилога с использованием инструкций XQCCMP обеспечивают эффективное управление стеком и обработку аргументов, что приводит к улучшению размера и производительности каждой функции. В статье также описываются изменения в ассемблере, генерации кода и ослаблении ограничений компоновщика, необходимые для поддержки этой пользовательской архитектуры набора команд RISC-V. Наконец, мы подчеркиваем роль инструментов экосистемы RISC-V, таких как QEMU, в проверке корректности компилятора во время переходов между архитектурами набора команд.