程序要求的不同的访存模式不一定完全由硬件提供。编译器通常可以通过几个简单的模式来合成较复杂的寻址结果。这样既简化硬件的设计，又允许编译器根据程序行为进行访存优化。相对于复杂指令系统计算机(CISC)，精简指令系统计算机(RISC)体系结构提供的访存偏移量有限，对于大范围的偏移寻址需要依赖常数池、全局指针、地址生成等技术来实现。 本文通过研究RISC体系结构处理内存寻址的编译技术，结合UniCore平台分析其访存的优缺点，对UniCore32原访存指令进行扩展，提出具有更大偏移量的PC相对寻址模式来实现快速的内存寻址。它包括扩展访存指令ldrl/strl和扩展加法指令addl，采用PC作为默认的基址寄存器，具有19位偏移量或立即数域，只对32位字变量有效，寻址范围可达2M字节。 本文通过编译器、汇编器和链接器合作实现访存优化，包括编译器通过窥孔优化生成扩展指令、链接器对变量地址进行重定位等。使用扩展的PC相对寻址模式可以覆盖SPEC2000基准程序所有的全局变量访问，不需要借助常数池即可得到全局变量的值或地址。 实验数据表明，使用扩展指令后的SPEC2000基准程序的代码长度分别平均减少2.16％(最多减少3.47％)，动态访存指令数平均减少5.92％(最多减少13.05％)。使用扩展指令后的共享库的代码长度最多减少16％，动态访存指令数最多减少27.36％。另外，扩展指令的使用还使调用共享库函数的开销平均减少14.15％(最多减少32.25％)，使PLT表项大小减少为原来一半。 扩展的。PC相对寻址模式相对于全局指针的好处主要有两点：一是减少寄存器压力，二是减少函数调用开销。其缺点在于偏移量要求比较大。本文引入的缩小寻址范围的优化方法可有效控制偏移量。本文提出的扩展PC相对寻址模式的设计原则对ARM等其他体系结构有一定的借鉴意义和实用价值。