移动和无线网络中基于平衡二部图的网络处理器寄存器分配

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移动和无线网络是移动和普适计算的重要基础设施，旨在随时随地为人们提供透明和首选的信息和服务。在这样的环境中，端到端网络带宽对于在提供移动视频播放等点播服务时改善用户的透明体验至关重要。因此，网络节点需要强大的计算能力，尤其是路由器。通用处理器由于其有限的处理能力以及较差的可编程性和可扩展性而无法满足这些要求。英特尔的网络处理器IXP是专门为快速数据包处理而设计的，以实现宽带。IXP提供大量寄存器以减少内存访问的数量。IXP中的寄存器在物理上被划分为两个组，因此指令中的两个源操作数必须分别来自这两个组，这使得IXP寄存器分配非常复杂，并且与传统的寄存器分配不同。在本文中，我们研究了一种有效生成平衡二部图的方法，以及IXPs中双库寄存器分配的寄存器分配算法。提出了一种图均匀双向划分算法（FPT），该算法为图的划分提供了一个最优解，并给出了一种生成平衡二部图的启发式算法。最后，我们设计了一个IXP寄存器分配框架。实验结果表明，该框架和算法在IXP网络处理器的寄存器分配中是有效的。

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