• 한국통신학회논문지
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• 제32권5B호
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• pp.286-294
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• 2007

ASIP 디자인에서 디자인되는 프로세서의 성능을 측정할 수 있는 컴파일러가 요구된다. 머쉰에 맞는 컴파일러 설계는 매우 많은 시간을 요구한다. 본 논문은 MDL 기술로부터 C 컴파일러를 생성하는 시스템을 보인다. MDL을 이용한 컴파일러 생성은 user retargetability와 컴파일러와 프로세서 디자인의 일관성을 유지시켜 준다. 그러나 MDL을 이용한 컴파일러 생성 시스템은 컴파일러와 머쉰 간 의미적 차이를 줄여야 한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 제안하는 시스템은 트리 패턴마다 행위정보를 가지는 라이브러리에 머쉰 행위기술을 맵핑한다. 맵핑된 인스트럭션과 레지스터 파일 사용정보를 이용해 제안하는 시스템은 컴파일러 후위부 interface function을 생성한다. 생성된 MIPS R3000와 ARM9 컴파일러가 C로 기술된 어플리케이션 프로그램으로 검증되었다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제13A권4호
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• pp.275-288
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• 2006

빠른 디자인 공간 탐색 (Design space exploration)은 응용 프로그램의 동작을 구현하기 위한 임베디드 시스템을 디자인하는데 매우 중요하다. Time-to-market이 디자인의 주관심사가 되어감에 따라 ASIP(Application specific instruction-set processor)에 기반한 접근 방식이 디자인 방법론적으로 중요한 대안이 되고 있다. 이러한 접근 방식에서는 타깃 프로세서의 ISA(Instruction set architecture)를 코드 크기와 실행 속도 측면에서 응용 프로그램에 가장 적합하도록 변경한다. 본 논문의 목적은 우리의 새로운 재겨냥성 컴파일러를 소개하고, 많이 알려진 디지털 신호 처리용 응용 프로그램을 위한 ASIP 기반 디자인 공간 탐색에서 컴파일러가 어떻게 활용될 수 있는지 설명하고자 하는 것이다. 새롭게 개발된 재겨냥성 컴파일러는 이전의 재겨냥성 컴파일러의 기능을 제공할 뿐만 아니라 application 프로그램의 특징을 시각화하고 application 프로그램의 프로파일된 결과를 제공하므로 application의 성능을 증가시키기 위해 어떤 명령어들을 넣어야 하는지를 결정하는데 도움을 준다. 재겨냥성 컴파일러의 ADL(Architecture description language)를 이용하여 타깃 프로세서의 초기 RISC-style ISA을 기술하고, 컴파일러가 응용 프로그램을 위한 어셈블리 코드를 더 최적화할 수 있도록 응용 프로그램에 특화된 명령어를 ISA에 점진적으로 추가해 나간다. AC3 오디오 codec을 위한 실험 결과로부터 우리는 32%의 성능 증가와 20%의 프로그램 크기 감소를 얻을 수 있는 6개의 새로운 특화 명령어를 빠르게 찾을 수 있었다. 따라서 우리는 고성능의 재겨냥성 컴파일러는 특정 응용 프로그램을 위한 새로운 ASIP의 빠른 디자인을 하기 위한 중요한 핵심이라는 것을 확인할 수 있었다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제16A권4호
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• pp.245-254
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• 2009

임베디드 프로세서 사용이 증가함에 따라 임베디드 프로세서를 위한 컴파일러를 시기 적절히 개발해야 할 필요성이 증가하고 있다. 컴파일러 후단부를 수정하여 새로운 컴파일러를 구성하는 재겨냥 기법이 이에 적합한 기법으로 채택되고 있다. 이 논문에서는 재겨냥성 C 컴파일러를 테스트하기 위한 테스트 집합 생성 시스템을 제안한다. 제안한 시스템은 문법 커버리지 개념을 이용하여 테스트 집합을 생성한다. 일반적으로 원시 프로그래밍 언어의 문법을 이용하여 테스트 집합을 생성하면 방대한 크기의 테스트 집합이 얻어진다. 그러나 신속히 컴파일러를 출시해야하는 상황에서는 방대한 테스트 집합 크기가 문제가 될 수 있다. 이에 이 논문에서 제안한 시스템은 중간 코드를 고려하여 테스트 집합을 축약하는 기능을 탑재하고 있다. 실험 결과에 따르면, 비록 축약된 테스트 집합 크기는 원본 테스트 집합 크기의 평균 10%에 불과하지만 원본 테스트 집합이 검출할 수 있는 컴파일러 오류의 75% 정도를 검출할 수 있음을 알 수 있었다. 이는 본 논문에서 제시한 축약 기법이 임베디드 컴파일러 개발 초기 단계에서 효과적으로 사용될 수 있음을 의미한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권9C호
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• pp.913-921
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• 2007

프로세서에 따라 수행 가능한 코드를 생성하는 retargetable 컴파일러와 성능 프로파일러는 어플리케이션에 최적화된 프로세서 디자인에 있어 필수적이다. 본 논문은 ADL (Architecture Description Language)에 기반한 architecture exploration 방법을 제시한다. 어플리케이션 프로그램에서 얻어낸 정보로부터 인스트럭션 합성과 프로세서 구조를 최적화 하였다. 어플리케이션에서 많이 사용되는 연산과 레지스터 사용에 대한 정보는 프로세서 최적화를 위해 사용되었다. 시스템의 효용성을 보이기 위해 JPEG 인코더에 대한 architecture exploration을 수행하였다. 제안된 방법을 사용해 설계된 ASIP은 초기 프로세서에 비해 약 1.97배의 성능을 가지는 것으로 측정되었다.

• 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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• 한국시뮬레이션학회 2003년도 춘계학술대회논문집
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• pp.79-84
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• 2003

이 논문은 빠른 ASIP(application specific instruction processor) 평가를 위한 재적응성을 가진 컴파일러/시뮬레이터 환경에 대해 이야기한다. ASIP의 성능은 하드웨어 구조뿐만 아니라, 수행되는 응용 소프트웨어에 영향을 받기 때문에, 높은 성능의 ASIP 개발을 위해서는 컴파일러 및 시뮬레이터의 개발이 선행되어야 한다. 그러나 다양한 ASIP 구조에 따라 적합한 고성능의 컴파일러/시뮬레이터를 만드는 일은 매우 시간 소모적인 일이 될 뿐만 아니라, 오류가 발생하기도 쉽다. 본 논문에서는 HiXR2라는 ADL(architecture description language)을 이용하여 명령어 구조를 기술하고 이를 바탕으로 컴파일러와 시뮬레이터를 자동 생성하였다. HiXR2의 재적응성 및 생성된 컴파일러/시뮬레이터의 정확성을 검증하기 위하여 ARM9 프로세서와 CalmRISC32 프로세서 구조를 각각 기술하고, 각각에 대하여 응용프로그램 코드를 컴파일 및 시뮬레이션 하는 예제를 보였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2006년도 가을 학술발표논문집 Vol.33 No.2 (B)
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• pp.575-579
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• 2006

컴파일러에 결함이 있다는 것은 곧 잘못된 코드를 생성한다는 것을 의미하므로 양질의 컴파일러 구성은 양질의 소프트웨어 생산을 위한 기본 요구조건이 된다. 임베디드 시스템이 널리 사용되면서 더욱 다양하고 복잡한 임베디드 프로세서가 개발되었고 이는 새로이 설계된 프로세서를 위한 새로운 컴파일러 개발의 필요를 야기하고 있다. 본 논문에서는 프로그램의 중간 표현을 기반으로 하는 효율적인 테스팅 방법을 제안한다. 언어의 구문 규칙을 모두 사용하는 테스트 케이스를 통해 컴파일러를 테스트하는 방법이 이미 연구되었으나, 기존의 소스 코드 수준의 방법으로는 테스트 케이스의 중복성이 존재하는 단점이 있다. 본 논문에서는 중간 표현의 구문 규칙을 이용해서 중복된 테스트 케이스를 제거하여 테스팅 효율을 증가시킬 수 있음을 기술한다. 또한 본 논문에서 제안하는 방법을 GCC의 중간 언어인 RTL에 적용한 예를 통해 설명한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2003년도 추계학술발표논문집 (상)
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• pp.431-434
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• 2003

과거 임베디드 시스템은 산업용 같은 특수한 경우와 여러 전자 제품에서 눈에 뛰지 않는 형태로 사용이 되어 왔지만 최근 들어 정보통신 분야가 발전하고 가격 대 성능비가 우수한 Microcontroller 와 CPU 들이 등장하면서 더욱 더 각광을 받기 시작했다. 이들의 개발환경은 C 언어와 어셈블리어가 주를 차지하고 있는데 개발상의 많은 장점 때문에 C 언어를 선택하여 사용하고 있지만 target machine 의 C 컴파일러가 전부 제공되지 않고 일부 machine 만 제공되고 있기 때문에 C 언어의 사용은 아직 제한적이다. 이에 본 논문에서는 Retargetable Compiler 인 LCC 를 이용하여 임베디드용 machine 에 대해 retargeting 이 가능하도록 LCC 를 개선시키고자 한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2008년도 추계학술발표대회
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• pp.846-848
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• 2008

최근들어 MPSoC 프로그래밍 방법에 대한 많은 연구들이 이루어지고 있다. 예전부터 연구가 진행된 모델 기반 프로그래밍 접근이나 UML 같은 모델기반 언어부터 최근에 많이 연구되고 있는 MPI[1] 나 OpenMP[2] 기반의 프로그래밍 방법, 그리고 그 외에도 다양한 접근 방식의 방법론이 연구되어 있다. 하지만 현재까지 대부분의 연구는 최종 결과물이 C 언어 형태로 나오게 되어 있다. 즉 MPSoC 환경을 위한 컴파일러가 따로 제작되어야 하고 이 점은 다양한 이종 MPSoC 환경이 존재한다는 점에서 컴파일러 제작에 많은 부담이 발생한다. 본 논문 본인이 이전에 연구했던 MPSoC 프로그래밍 플랫폼과 플랫폼에서 사용되는 입력 정보의 형태를 설명한다. 그리고 입력정보 형태를 변형하여 재겨냥성(retargetable) 컴파일러와 연동이 가능하게 하여 최종 결과물을 바이너리 형태로 생성할 수 있도록 한다.

• 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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• 한국멀티미디어학회 2004년도 춘계학술발표대회논문집
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• pp.310-313
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• 2004

자바는 컴파일러에 의해 아키텍처 독립적인 바이트코드로 구성된 바이너리 형태의 클래스 파일을 생성하면 JVM에 의해 하드웨어와 운영체제에 상관없이 실행이 가능한 플랫폼 독립적인 언어로 현재 가장 널리 사용되는 범용 프로그램 언어중 하나이다. EVM(Embedded Virtual Machine)은 Microsoft사의 .NET 언어와 SUN사의 Java 언어등을 모두 수용할 수 있는 임베디드 시스템을 위한 가상기계이며, SIL(Standard Intermediate Language)은 EVM에서 실행되는 중간언어로 다양한 프로그래밍 언어를 수용하기 위해서 객체지향 언어와 순차적 언어를 모두 수용하기 위한 연산 코드 집합을 갖고 있다. 본 논문에서는 자바 프로그램을 EVM에서 실행 될 수 있도록 자바 프로그램을 컴파일하여 생성된 클래스 파일로부터 Oolong 코트를 추출하고 추출된 Oolong 코드를 EVM의 SIL 코드로 변환하는 Oolong-to-SIL 번역기 시스템을 구현하였다. 번역기 시스템을 정형화하기 위해 Oolong 코드의 명령어 등을 문법으로 작성하였으며, PGS를 통해 생성된 어휘 정보를 가지고 스캐너를 구성하였고, 파싱테이블을 가지고 파서를 설계하였다 파서의 출력으로 AST가 생성되면 번역기는 AST를 탐색하면서 의미적으로 동등한 SIL 코드를 생성하도록 번역기 시스템을 컴파일러 기법을 이용하여 모듈별로 구성하였다. 이와 같이 번역기를 구성함으로써 목적기계의 중간언어 형태에 따라 중간언어 번역기를 자동으로 구성할 수 있어 재목적성(Retargetability)을 높일 수 있다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2007년도 추계학술발표대회
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• pp.538-541
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• 2007

최근 SoC 기술이 발달하면서, 내장형 시스템을 위한 프로세서 개발이 활발해졌다. 새로운 프로세서가 개발되면, 운영체제 및 소프트웨어 개발을 위해 컴파일러 및 디버거가 필요하다. 컴파일러는 소스코드를 타겟 프로세서에서 실행 가능한 목적파일로 변환하고, 디버거는 프로그램의 개발에서 오류를 찾기 위한 도구로 소프트웨어 개발에 매우 중요한 도구들이다. 본 논문에서는 KAIST에서 개발하는 32bit 프로세서인 Core-A를 위한 소프트웨어 디버거를 설계 및 구현한다. Core-A용 디버거는 공개 소스 디버거 시스템인 GDB를 참조모델로 했으며, 레지스터와 메모리 맵과 같은 프로세서 종속적인 부분을 확장하고 외부 인터페이스 모듈과 같은 프로세스 독립적인 모듈은 재사용함으로써 개발기간을 단축시켰다. 그리고 Core-A용 디버거의 검증을 위해 상용 디버거 시스템인 ARM용 AXD 디버거와 비교 실험을 진행하였다.