使用系統總線(xiàn)測量和改善嵌入式系統的性能

圖5 例2指標寄存器數據的一個(gè)快照

我們將利用上述實(shí)驗裝置來(lái)記錄指標寄存器數據?？墒褂迷赑C上獲得的指標寄存器數據來(lái)繪制在頁(yè)錯失和存儲器組訪(fǎng)問(wèn)之間的相關(guān)圖，采用MATLAB等數學(xué)工具箱來(lái)分析該數據。從該圖可以看出，大多數頁(yè)錯失是由存儲器組0訪(fǎng)問(wèn)引起的。

圖6 頁(yè)錯失和DDR Bankx訪(fǎng)問(wèn)之間的相關(guān)性

圖7 存儲器組訪(fǎng)問(wèn)與頁(yè)錯失

圖8 例2未經(jīng)優(yōu)化的布局

圖9 緩存布局優(yōu)化

利用連接程序描述文件(ldf)或使用Blackfin處理器存儲器窗口，可以確定哪些緩存影射到這些組，并把它們重新分別映射到其他組，從而減少頁(yè)錯失。

總線(xiàn)授權計數寄存器
總線(xiàn)授權計數寄存器(EBIU_DDRGCx)可幫助我們了解各個(gè)系統總線(xiàn)(EAB和DEBx總線(xiàn))的資源利用率。實(shí)際上，這將有助于確定總線(xiàn)仲裁策略并確保實(shí)現高效的DMA和外部存儲器資源共享。

Blackfin BF54x系列處理器對外部總線(xiàn)提供可編程優(yōu)先級設置功能。另外，該系列處理器還把幾個(gè)外設DMA和存儲器DMA映射到多個(gè)DMA控制器上，為實(shí)現高效資源管理提供了額外的靈活性。

考慮一個(gè)從照相機獲得視頻數據的例子，壓縮算法運行在Blackfin上，經(jīng)壓縮的視頻數據通過(guò)USB總線(xiàn)從Blackfin發(fā)送給PC。觀(guān)測結果表明USB吞吐率相當低，無(wú)法實(shí)時(shí)傳輸壓縮的視頻數據?？赡艿脑蛑皇荱SB總線(xiàn)由于系統中存在其他高優(yōu)先級任務(wù)被掛起。對于這種情況，我們可以使用授權計數寄存器快速地進(jìn)行驗證。同上，我們觀(guān)測指標寄存器在一段時(shí)間區間內的數據。在幾個(gè)時(shí)間區間內指標寄存器的數據揭示出DEB2總線(xiàn)(USB總線(xiàn))在與EAB總線(xiàn)(內核總線(xiàn))競爭，因而限制了USB對DDR存儲器的訪(fǎng)問(wèn)。

在默認情況下，內核擁有比USB接口更高的外部存儲器訪(fǎng)問(wèn)優(yōu)先權。對于當前的應用，USB總線(xiàn)的實(shí)時(shí)要求具有比內核更高的優(yōu)先級。因此，我們必須使用其中的一個(gè)總線(xiàn)仲裁寄存器提高USB相對于內核的優(yōu)先級，從而解決這個(gè)問(wèn)題。

總線(xiàn)授權計數寄存器也可與存儲器組訪(fǎng)問(wèn)寄存器配合使用，以了解在給定的時(shí)間區間內哪個(gè)總線(xiàn)最活躍，并找到頁(yè)錯失之間的關(guān)聯(lián)和在給定時(shí)間區間的總線(xiàn)活動(dòng)情況。存儲器組訪(fǎng)問(wèn)計數、引起頁(yè)錯失的總線(xiàn)以及哪些資源在利用總線(xiàn)等信息可揭示出那些低效的代碼或數據存儲器布局。