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基于TI C6000系列DSP的C/C++程序优化技术

作者:时间:2009-06-16来源:网络收藏

汇编源代码再经过汇编器(Assembier)翻译为机器语言目标文件。机器语言是通用目标文件格式(Common Object File Format,COFF)的。
连接器(Linker)连接目标文件,生成一个可执行文件。它要完成地址的重分配(Relocation)和解析外部引用(Resolve External References)。
得到可执行文件之后就可以进行调试。可用软件仿真器(Simulator)在PC机上对指令和运行时间进行精确仿真;用XDS硬件仿真器(Emulator)在目标板上进行调试。
调试通过后即可下载到目标板进行独立运行。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/152470.htm


3 流程及方法
3.1 阶段
由于应用的复杂度,在用C语言进行软件开发时,一般先在通用微处理器的PC机或工作站上对算法进行仿真,仿真通过后再将C移植到平台中。
所以,DSP的软件开发与流程主要分为3个阶段:C代码开发阶段;C代码优化阶段;手工汇编代码重编写阶段。如图2所示。

在图2中,第一阶段:没有知识的用户能开发自己的C代码,然后使用CCS中的代码剖析工具,确定C代码中可能存在的低效率段,为进一步代码优化做好准备。第二阶段:C代码优化阶段。在这个阶段,主要利用intrinsics函数以及编译器编译选项来提高代码的性能。优化后利用软件模拟器检查代码的效率,如仍不能达到期望的效率,则进入第三阶段。第三阶段:写线性汇编优化。在这个阶段中,用户把最耗费时间的代码抽取出来,重新用线性汇编写,然后使用汇编优化器优化这些代码。在第一次写线性汇编时,可以不考虑流水线和寄存器分配。然后,提高线性汇编代码性能,往代码中添加更多的细节,如分配寄存器等。由于这一阶段所需的时间要比第二阶段多,所以整个代码的优化尽量放在第二阶段来完成,而少使用线性汇编代码优化。
3.2 C/C++代码优化方法
为了使C/C++代码获得最好的性能,可以使用编译选项、软件流水、内联函数和循环展开等方法来对代码进行优化,以提高代码执行速度,并减小代码尺寸。
3.2.1 编译器选项优化
C/C++编译器可以对代码进行不同级别的优化。高级优化由专门的优化器完成,低级的和目标DSP有关的优化由代码生成器完成。图3为编译器、优化器和代码生成器的执行图。

当优化器被激活时,将完成图3所示的过程。C/C++语言源代码首先通过一个完成预处理的解析器(Parser),生成一个中间文件(.if)作为优化器(Optimi-zer)的输入。优化器生成一个优化文件(.opt),这个文件作为完成进一步优化的代码生成器(Code Genera-tor)的输入,最终生成汇编文件(.asm)。
最简单执行优化的方法是采用cl6x编译程序,在命令行设置一On选项即可。n是优化的级别(n为0,1,2,3),它控制优化的类型和程度。
3.2.2 软件流水优化
软件流水是编排循环指令,使循环的多次迭代并行执行的。使用一02和一03选项编译C/C++程序时,编译器就从程序中收集信息,尝试对程序循环做软件流水。
图4显示一个软件流水循环。图4中A,B,C,D和E表示1次迭代中的各条指令;A1,A2,A3,A4和A5表示一条指令执行的各阶段。循环中,一个周期最多可并行执行5条指令,即图中阴影部分所示的循环核(Loop Kernel)部分。循环核前面的部分称为流水循环填充(Pipelined Loop Prolog),循环核后面部分称为循环排空(Pipelined Loop Epilog)。



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