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---- TMS320C6000嵌入式系統優化編程的研究 (http://www.brpp.cn/bbs/dispbbs.asp?boardid=29&id=1624)
-- 發布時間：2010-11-22 14:08:03
-- TMS320C6000嵌入式系統優化編程的研究
使用匯編語言進行編程時特別需要注意的是C6000指令的延遲情況,有些指令并不是立刻就能得到結果。C6000指令集中有延遲的指令如表1所示。
表1 C6000的有延遲指令
例1 32位歸一化函數morm_1()
short morm_1(long L_var1)
{short var_out;
if (L_var1= = 0L){
var_out = (short)0;
}
else {
if (L_var1= = (logn)0xffffffffL{
var_out = (short)31;
}
else {
if (L_var1< 0L) {
L_var1 = ~L_var1;
}
for(var_out=(short)0;L_var1<(long)0x40000000L;
var_out++){
L_var1 <<= 1L;
}}}
return(var_out);
}
使用匯編語言進行優化;
.global norm_1
_norm1:
B B3
CMPEQ 0,A4,B0
[!B0] NORM A4,A4
NOP 3
消耗時間（時鐘周期）：C語言norm_1()為723;匯編語言為11。
2.2 使用線性匯編語言重寫整個函數
對于某些以循環體為主的函數可以使用線性匯編語言重寫整個函數。使用匯編優化器進行優化之后,效率是非常高的。
下面例子是算法中計算幀能量的函數,其中包含兩個單循環體。進行優化時,首先要確定循環的次數。對于循環次數是變量的情況,優化器不進行并行優化;其次盡量減少數據存取次數,例如以32位存取指令對16位數據進行存取,可以節省一增的存取周期。仔細觀察C代碼,會發現兩次循環次數相同。第二個循環要用到第一個循環的結果,因此可以將兩個循環合并在一起,這樣就避免了在第二個循環中再從存儲器中取結果,減少了一半的Load操作。
Long Comp_En(short *Dpnt)
{ int i;
long Rez;
short Temp[60];
for (i=0;i<60;i ++) Temp [i] = shr(Dpnt[i],(short) 2);
Rez=(long) 0;
for (i=0; i <60; i ++) Rez=L_mac(Rez,Temp[i],Temp[i]);
return Rez;
}
相應的線性匯編程序如下：
.global _Comp_En ;函數名定義,對c變量前加_
_Comp_En .cproc Dpnt;函數頭定義,Dpnt是參數
.reg Rez,Rez1,Rez2,1 ;寄存器定義,不必考慮實際的寄存器分配
.reg t1,t2,x1,c1,m1,m2
zero Rez
zero Rez1
zero Rez2
mv Dpnt,c1
mvk 30,i ;確定循環次數。因為用LDW代替LDH,循五環次數減少一半。
loop1 .trip 30
ldw *c1++,x1
sh1 x1,16,t1
shr t1,2,t1
shr x1,2,t2 ;將兩個循環合在一起,又減少了一半的從內存取數據的時間。
smpyh t1,t1,m1
smpyh t2,t2,m2
sadd Rez1,m1,Rez1
sadd Rez2,m2,Rez2
[i] sub i,1,i ;循環計數器從30遞減
[i] b loop1
sadd Rez1,Rez2,Rez
.return Rez
.endproc
消耗時間（時鐘周期）：C語言為32971;線性匯編語言為93。
2.3 使用線性匯編改寫復雜函數中的循環體
當函數的邏輯關系復雜,判斷、跳轉、函數調用情況特別多時,上面方法的效果就會在打折扣。這時可以使用線性匯編將其中的循環部分改寫成一個函數,以優化后的函數調用代替環部分,而不是優化整個復雜函數。
高速數字信號處理器件的應用范圍越來越廣,特別是在移動通信領域中,軟件無線電、智能天線等新技術的實都需要強大的實時數字信號處理的支持。TMS320C6000系列DSP完全可以滿足此類要求。但目前對于并行DSP技術的軟硬件開發還處在摸索階段,如何充分利用高速DSP的資源,是這方面的研究重點。本文研究了最新推出的TMS320C6000的優化策略,從工程和系統的角度總結出一套既能滿足實時性又能保證開發時效性的實用的優化編程方法,以供分饗。