TMS320C6000嵌入式系統優(yōu)化編程的研究

　　這時(shí)可以考慮使用線(xiàn)性匯編語(yǔ)言進(jìn)行開(kāi)發(fā)。線(xiàn)性匯編語(yǔ)言是TMS320C6000中獨有的一種編程語(yǔ)言,介于高級語(yǔ)言和低級語(yǔ)言之間。因為在用手寫(xiě)匯編語(yǔ)言進(jìn)行應用開(kāi)發(fā)時(shí),開(kāi)發(fā)者除了要精通C6000的指令系統之外,還必須為指令分配功能單元、考慮指令的延遲和功能單元之間的配合以及合理分配使用32個(gè)寄存器,才能寫(xiě)出高效的并行指令,發(fā)揮C6000的威力。上面任何一個(gè)方面出現問(wèn)題,都會(huì )嚴重影響算法的效率。

　　線(xiàn)性匯編語(yǔ)言的指令系統和匯編語(yǔ)言的指令系統完全相同,但是它有自己的匯編優(yōu)化器指令系統,用于和匯編優(yōu)化器配合使用。與匯編語(yǔ)言的最大區別在于,編寫(xiě)線(xiàn)性匯編語(yǔ)言時(shí)不需要考慮指令的延時(shí)、寄存器的使用和功能單元的分配,完全可以按照高級語(yǔ)言的方式進(jìn)行編寫(xiě)。當然由于它不是高級語(yǔ)言,有許多編程的限制。例如,在優(yōu)化循環(huán)體時(shí),不能使用跳轉到循環(huán)體之外的跳轉指令;另外計數器只能使用減計數,如果使用加計數,優(yōu)化器將不能工作等等。但總的說(shuō)來(lái),它的代碼效率遠遠高于高級語(yǔ)言,而且開(kāi)發(fā)難度和開(kāi)發(fā)周期比匯編語(yǔ)言要小得多。

　　在實(shí)際開(kāi)發(fā)過(guò)程中需要具體情況具體分析,選擇一種高效、快捷的開(kāi)發(fā)方法。以下結合應用開(kāi)發(fā)中的幾個(gè)模塊來(lái)簡(jiǎn)述我們使用的優(yōu)化方法。

2.1 使用匯編語(yǔ)言

　　使用匯編語(yǔ)言進(jìn)行并行編程難度比較大。但在有些情況下,程序中數據有非常強的承接關(guān)系,并且該程序體邏輯關(guān)系清楚,使用的寄存器不超過(guò)32個(gè),這時(shí)直接使用匯編語(yǔ)言實(shí)現,效率會(huì )更高。另外,有些使用C語(yǔ)言比較難實(shí)現的運算函數,在C6000的匯編指令集中可能有專(zhuān)用DSP指令,這時(shí)就可以直接使用匯編語(yǔ)言實(shí)現。

　　使用匯編語(yǔ)言進(jìn)行編程時(shí)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。

例1 32位歸一化函數norm_l()

　　short norm_l(long L_var1)

　 　{short var_out；

　　 if (L_var1 == 0L) {

　　 var_out = (short)0；

　　 }

　　else {

　　　　 if (L_var1 == (long)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(yǔ)言進(jìn)行優(yōu)化:

.global _norm_l

_norm_l：

B B3

CMPEQ 0，A4，B0

[!B0] NORM A4，A4

NOP 3

　　消耗時(shí)間(時(shí)鐘周期):C語(yǔ)言norm_l()為723;匯編語(yǔ)言為11。

2.2 使用線(xiàn)性匯編語(yǔ)言重寫(xiě)整個(gè)函數

　　對于某些以循環(huán)體為主的函數可以使用線(xiàn)性匯編語(yǔ)言重寫(xiě)整個(gè)函數。使用匯編優(yōu)化器進(jìn)行優(yōu)化之后,效率是非常高的。