DSP的匯編程序優(yōu)化方法及實(shí)例分析

　　if xah;do，xr3=0;;

　　ifnxalt;do，xr3=xr2;;

　　[j5+=1]=xr3;xcomp(r4，r2);;

　　/*循環(huán)擴展部分*/

　　if xah;do，xr4=0;xr3=[j4+=1];;(2)

　　if nxah;do.xr4=xr2;;

　　[j5+=1]=xr4;;

　　_Picture_Segment_Inner_Loop_End：

　　if nlelejump_Pieture_Segment_Inner_Loop(p);;

　　j4=j4一l;; (3)

　　xr3=0;; (4)

　　_Pictnre_Segment_Outter_Loop_End：

　　if nleoe，jump_Pieture_Segment_0utter_Loop(p);;

　　(3)改換語(yǔ)句達到并行

　　有時(shí),不同的語(yǔ)句利用不同的硬件資源可以得到相同的結果。換一條語(yǔ)句執行.改變原語(yǔ)句所用硬件資源。往往也能夠增加程序的并行程度。例如DSP中往往提供獨立的加法、乘法運算單元，同樣一條賦值語(yǔ)句可以用加0或者乘l代替，這樣就可以將原來(lái)不能并行的從內存中取數語(yǔ)句和對寄存器賦值語(yǔ)句(這兩條語(yǔ)句都要到總線(xiàn)資源)并行起來(lái)。這在許多參考資料中都可以見(jiàn)到。在此不再列舉具體實(shí)例。

　　(4)增加取數個(gè)數達到并行

　　某些DSP還支持聯(lián)合取數的功能，其寄存器可能是32位.但是卻支持64位數據的存取，即一條語(yǔ)句可完成二組數據的存取。而對這兩組數據的處理卻是相互獨立、可以并行的，利用這一功能來(lái)達到優(yōu)化,也不失為一種好方法。

　　2.2 利用軟件流水

　　流水技術(shù)是提高DSP程序執行效率的另一種主要手段。它可以使若干條指令的不同執行階段并行處理。有時(shí)由于相鄰的幾個(gè)指令行有可能使用相同的資源，其間又可能有相關(guān)性，從而使DSP在執行時(shí)自動(dòng)插人延遲，使DSP的運行速度比預期的慢：有時(shí)又可能由于指令本身的原因造成延時(shí)(例如跳轉指令),使得DSP的效率降低。由于流水技術(shù)本身的復雜性以及DSP硬件結構的多樣性，這里不再討論造成這種延遲的種種原因(事實(shí)上各個(gè)DSIC的使用手冊中均有詳細的說(shuō)明)，只是想告訴讀者其實(shí)有時(shí)候只需要移動(dòng)幾條指令的位置就可以達到優(yōu)化的目的。在這里仍繼續采用實(shí)例1的代碼段作為例子(TI公司C6000系列電路的編程更適合此例,只是其匯編指令太復雜)。

　　如實(shí)例5(1)所示，它將例3中并行的語(yǔ)句重新分開(kāi)，變?yōu)槎l語(yǔ)句執行。計算其效率可以發(fā)現平均每個(gè)像素仍然花費5.12個(gè)指令周期，與將其并行的效率相同。這是因為取數與比較這二條指令共用了同一寄存器資源xr3,造成這二條語(yǔ)句間插入一個(gè)指令周期的延遲，而把語(yǔ)句插入到這兩條指令之間,恰恰利用了這一延遲,達到了優(yōu)化的效果。

　　實(shí)例5：

　　lc0=xr0;;

　　xrl=lshift r0 by一1;;

　　_Picture_Segment_Outter_Imp：

　　lcl=xrl：：

　　_Picture__Segment_lnnell_Loop：

　　xr3=[j4+=l];;

　　xr4=[j4+=1];; (1)

　　xcomp(r3，r2);;

　　if xalt; d0，xr3=0;;

　　if nxalt;d0，xr3=xr2;;

　　[j5+=1]=xr3;xcomp(r4，r2);;

　　if xalt; d0，xr4=0;;

　　if nxalt;d0,xr4：xr2;;

　　[j5+=1]=xr4;;

　　_Picture_Segment_Innerl_Loop_End：

　　if nlcle,jump_Picture_Segment_Inner_Loop(p);;

　　_Picture_Segment_Outter_Loop_End：

　　if nlcoe~jump_Picture_Segment_Outter_Loop(p);;

　　對匯編程序進(jìn)行優(yōu)化，應綜合上面提到的各種方法。首先使循環(huán)內各語(yǔ)句在時(shí)間關(guān)系上盡量相互獨立.然后利用種種技巧最大限度地使語(yǔ)句并行;最后再考慮軟件流水造成的延時(shí)，調整各條語(yǔ)句的位置.盡量減少延時(shí)。

　　3　結束語(yǔ)

　　對特定DSP匯編程序進(jìn)行優(yōu)化的過(guò)程就是對其芯片結構充分熟悉利用的過(guò)程，程序優(yōu)化與精簡(jiǎn)的程度正比于對芯片結構的熟悉程度。這是一個(gè)不斷深入、永無(wú)止境的過(guò)程。但是還應看到，在程序達到高效的同時(shí),犧牲的是程序應有的可讀性。在軟件高度產(chǎn)業(yè)化的今天，程序的可讀性有時(shí)甚至比其高效性更為重要。因此如何在程序達到高效的同時(shí)盡量保證其可讀性也是在對程序進(jìn)行優(yōu)化時(shí)應著(zhù)重考慮的問(wèn)題。