TMS320C6000嵌入式系統(tǒng)優(yōu)化編程的研究

　　這時可以考慮使用線性匯編語言進(jìn)行開發(fā)。線性匯編語言是TMS320C6000中獨(dú)有的一種編程語言,介于高級語言和低級語言之間。因?yàn)樵谟檬謱憛R編語言進(jìn)行應(yīng)用開發(fā)時,開發(fā)者除了要精通C6000的指令系統(tǒng)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個寄存器,才能寫出高效的并行指令,發(fā)揮C6000的威力。上面任何一個方面出現(xiàn)問題,都會嚴(yán)重影響算法的效率。

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

　　在實(shí)際開發(fā)過程中需要具體情況具體分析,選擇一種高效、快捷的開發(fā)方法。以下結(jié)合應(yīng)用開發(fā)中的幾個模塊來簡述我們使用的優(yōu)化方法。

2.1 使用匯編語言

　　使用匯編語言進(jìn)行并行編程難度比較大。但在有些情況下,程序中數(shù)據(jù)有非常強(qiáng)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32個,這時直接使用匯編語言實(shí)現(xiàn),效率會更高。另外,有些使用C語言比較難實(shí)現(xiàn)的運(yùn)算函數(shù),在C6000的匯編指令集中可能有專用DSP指令,這時就可以直接使用匯編語言實(shí)現(xiàn)。

　　使用匯編語言進(jìn)行編程時特別需要注意的是C6000指令的延遲情況,有些指令并不是立刻就能得到結(jié)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(shù)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

　　消耗時間(時鐘周期):C語言norm_l()為723;匯編語言為11。

2.2 使用線性匯編語言重寫整個函數(shù)

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