上 海 交 通 大 学
本科生毕业设计（论文）开题报告
姓 名
张龙
学 号
5030309207
指导教师
过敏意
专 业
计算机科学与技术
学院/系
计算机科学与工程系
毕业设计(论文)题目
GCC编译器在ARM处理器上的性能测试和改进
课题来源/项目编号
教师自拟
开题报告（阐述课题的目的、意义、国内外现状、研究内容、研究方案、预期结果等）
目的与意义：
GCC是Unix等系统下主流编译器。GCC采用的开放体系技术使其很容易移植到不同体系结构的计算机中，因此成为嵌入式软件开发中理想的交叉编译器。但是在ARM平台上的GCC编译器与ARM的专业编译器却存在较大的差距，经过测试，对于执行速度，相差近10倍，而代码大小则要大近10倍。因此，将GCC移植到ARM平台，对其性能进行评估，并最终找出优化的方法就显得十分必要了。
通过毕业设计，可以了解gcc的核心原理，以及移植机制，加深对编译原理的理解。
国内外现状：
ARM微处理器，已遍及消费类电子产品、通信系统、网络系统等各类产品市场，基于ARM技术应用占据了32位RISC微处理器约75%以上的市场份额。
采用 RISC 架构的 ARM 微处理器一般具有如下特点：
1、体积小、低功耗、低成本、高性能；
2、支持 Thumb （ 16 位） /ARM （ 32 位）双指令集，能很好的兼容 8 位 /16 位器件；
3、大量使用寄存器，指令执行速度更快；
4、大多数数据操作都在寄存器中完成；
5、寻址方式灵活简单，执行效率高；
GCC是被广泛使用的、功能强大、性能优越得多平台编译器，它可以在多种硬件
平台编译除可执行程序的超级编译器，其执行效率与一般的编译器相比平均要高20%~30%。
虽然我们称gcc是C语言的编译器，但使用gcc由C语言源代码文件生成可执行文件的过程不仅仅是编译的过程，而是要经历四个相互关联的步骤∶预处理(也 称预编译，preproceing)、编译(Compilation)、汇编(Aembly)和连接(Linking)。
研究内容：
本次毕业设计主要围绕以下方面开展：
1． 研究GCC的移植机制；
2． 评估GCC在ARM架构处理器上的编译性能；
3． 分析和研究各种编译优化方法；
研究方案：
1． 深入理解gcc的核心原理，收集运行表现的数据，分析数据找出热点，拟定相应的优化策略，实施优化，测试优化的结果
2． 可以按照一下层次优化
1) 基本(通用)优化
2) 针对特定处理器优化
3) 程序级优化
4) 利用配置文件优化
预期结果：
1.对GCC在ARM平台的性能进行充分的评估
2.提高GCC在ARM平台上的性能
学生签名：
年 月 日
学生签名：
年 月 日
指导教师意见
指导教师签名：
年 月 日
学院（系）意见
审查结果： □ 同 意 □ 不 同 意
院长（系主任）签名：
年 月 日
