TMS320C6000嵌入式系統(tǒng)優(yōu)化編程的研究
下面例子是算法中計算幀能量的函數(shù),其中包含兩個單循環(huán)體。進行優(yōu)化時,首先要確定循環(huán)的次數(shù)。對于循環(huán)次數(shù)是變量的情況,優(yōu)化器不進行并行優(yōu)化;其次盡量減少數(shù)據(jù)存取次數(shù),例如以32位存取指令對16位數(shù)據(jù)進行存取,可以節(jié)省一半的存取周期。仔細觀察C代碼,會發(fā)現(xiàn)兩次循環(huán)次數(shù)相同。第二個循環(huán)要用到第一個循環(huán)的結(jié)果,因此可以將兩個循環(huán)合并在一起,這樣就避免了在第二個循環(huán)中再從存儲器中取結(jié)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(shù)名定義,對c變量前加__Comp_En .cproc Dpnt;函數(shù)頭定義,Dpnt是參數(shù)
.reg Rez,Rez1,Rez2,I ;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(huán)次數(shù)。因為用LDW代替LDH,循環(huán)次數(shù)減少一半。
loop1 .trip 30
ldw *c1++,x1
shl x1,16,t1
shr t1,2,t1
shr x1,2,t2 ;將兩個循環(huán)合在一起,又減少了一半的從內(nèi)存取數(shù)據(jù)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(huán)計數(shù)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(shù)中的循環(huán)體
當函數(shù)的邏輯關(guān)系復雜,判斷、跳轉(zhuǎn)、函數(shù)調(diào)用情況特別多時,上面方法的效果就會大打折扣。這時可以使用線性匯編將其中的循環(huán)部分改寫成一個函數(shù),以優(yōu)化后的函數(shù)調(diào)用代替循環(huán)部分,而不是優(yōu)化整個復雜函數(shù)。
高速數(shù)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(lǐng)域中,軟件無線電、智能天線等新技術(shù)的實現(xiàn)都需要強大的實時數(shù)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(shù)的軟硬件開發(fā)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(yōu)化策略,從工程和系統(tǒng)的角度總結(jié)出一套既能滿足實時性又能保證開發(fā)時效性的實用的優(yōu)化編程方法,以供分饗。
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