在现代处理器中,具有向量处理单元的VLIW体系结构已经逐渐成为高性能数字信号处理器（Digital Signal Processor,DSP）的典型代表。这类结构具有寄存器资源丰富、执行单元多等特点,对其在DSP算法程序代码的编译时施加循环展开优化能更好地利用硬件资源来提升代码的性能。循环展开的效果主要取决于所选择的循环展开因子,但是传统的循环展开因子选择方法对硬件资源特征的考虑有限,不能更好地发掘向量DSP代码的指令级并行性。为了改善循环展开处理的效果,本文针对向量DSP的特点研究了循环展开问题,建立了一种内层循环展开方法,提出了相应的循环展开因子选择算法和相关的支撑算法。本文的工作主要包括以下三个方面:1)内层循环展开因子选择算法VCLUF。考虑向量DSP体系结构的寄存器资源多类异构、执行单元多等特点,构建了一种内层循环展开因子选择模型并研究了确定相应循环展开因子值的算法。该算法重点考虑了循环体代码的标向量属性、基址寄存器和索引寄存器资源使用规则等因素,并且增加了执行单元使用占比这个启发式因素。对于内层循环代码中主要是向量处理指令或标量处理指令的情况,实验表明该算法能找到更合适的展开因子;2)面向标量向量综合代码的内层循环展开因子选择算法SVCLUF。通过将向量处理单元和标量处理单元配合使用的DSP算法程序可以得到更好的代码性能。本文在VCLUF算法的基础上,考虑循环体中既有标量处理代码又有向量处理代码的情况,进一步提出了SVCLUF算法来确定标量向量综合代码的内层循环展开因子。该算法通过进一步区分硬件的标量资源和向量资源对循环展开因子选择的影响,建立了改进的处理模型。实验表明该算法能为具有标量向量指令综合代码的内层循环找到更合适的展开因子;3)循环体代码信息分析和循环展开处理。为了提供支撑循环展开因子选择算法执行时所需的信息,本文设计了循环体代码信息分析算法来分析内层循环代码中各指令的标向量属性及执行单元类型、所包含的变量和不变量与寄存器类别的对应关系。此外,基于信息分析算法以及上述VCLUF和SVCLUF算法,针对向量DSP的结构特点改进了相关的循环展开子算法,从而形成完整的循环展开处理方案。这些子算法主要包括区分归纳变量的标量或向量属性的识别算法和处理算法,以及移植的循环展开版本生成算法、尾循环生成算法、寄存器重命名算法。