编译系统作为高级程序语言到机器码的转换器,它是联系几乎所有软件与硬件的桥梁,编译系统所生成代码的执行效率直接影响硬件体系结构提供的性能。本文面向申威处理器体系结构及指令系统的特点,进一步发挥申威处理器的的硬件性能为目的,以开源GCC编译器的移植和优化为主要研究内容,针对申威GCC性能的不足,开展申威处理器及申威GCC编译系统的研究,深入分析了循环分布技术对编译器的性能影响,据循环分布技术的主要特点,对申威GCC编译性能展开优化,主要工作及创新包含以下内容:（1）提出了一种基于区域间依赖关系图的新的循环分布算法。原有的循环分布算法是基于指令的访存关系进行相应划分与合并,在合并过程中,存在相同访存区域的指令将被合并为同一区域,但这种合并策略有可能造成过度合并从而无法对区域进行分布,本文提出了一种基于区域间依赖关系图的强连通合并算法,从而实现了合并区域的最小化,保证了循环分布的有效性。（2）提出了一种基于向量代价模型指导的循环分布优化方法。构建了面向申威GCC向量化编译及指令特征的代价模型,并将代价模型引入到循环分布过程中,解决了当前编译器因不能评估循环分布的性能而造成的可能的程序性能损失,提升了编译器中实施循环分布变换的程序优化效果。本文工作已在申威GCC编译器中实现,SPEC2006标准测试集测试表明,定点程序平均性能提升3%,浮点程序平均性能提升5%,整体平均性能提升4%,最高加速效果达到了13%,且原有循环分布造成的负加速有效消除,验证了本文工作的正确性和有效性。