现代高性能数字信号处理器大多数采用超长指令字体系结构(Very Long Instruction Word, VLIW),通过在同一时钟周期发射多条指令以便获得更高的运算性能,发掘目标机器指令级别并行性(Instruction-Level Parallelism, ILP)。程序需要经过编译优化充分利用处理器硬件资源,这对编译器后端优化提出了挑战。程序中一般最耗时的是循环模块,因此循环优化是非常重要的性能提升因素,包括向量化、循环展开、谓词优化、软流水等。我们的研究基于编译器Open64,它是一个拥有GNU许可证的开源编译项目。代码模块清晰,对后端的优化设计全面透彻,是非常好的编译器研究平台。目前Open64已经实现针对IA64目标体系的软流水优化,这一块整体的设计结构流程很清晰,对工作的开展有很好的参考价值。本文的主要工作就是在Open64编译器上实现面向BWDSP104X的软流水优化。首先进行循环选择,过小或者非规则的循环体不进行流水优化。接着根据处理器机器描述资源列表进行资源依赖计算、建立数据依赖图(Data Dependence Graph, DDG)计算数据依赖间隔,得出最小启动间隔II。然后依据模资源约束表进行模调度。最后通过模变量拓展寄存器分配来生成我们BWDSP104X目标代码。为了达到流水性能最大化,需要充分利用处理器的多簇资源。所以本文提出指令分簇、指令调度,并在多簇架构下进行软流水优化的框架。在循环中如果存在分支判断语句,仍会对软流水造成不好的影响,我们的目标体系有谓词指令集、谓词寄存器,为谓词优化提供硬件支持。实验结果证明采用多簇软流水优化结合谓词优化技术,循环程序在BWDSP104X多簇架构下执行可以得到很显著的性能提升。