基于ARM內(nèi)核目標(biāo)系統(tǒng)中的代碼運(yùn)行時(shí)間測試

　　int my_CountStop() {

　　int i=0;

　　rWTCON=((MCLK/1000000-1)8)|(23);　　　//計(jì)時(shí)結(jié)束

　　i=0xffff-rWTCNT;//每16 μs計(jì)數(shù)一次

　　return i*16;

　　}

　　(2) 應(yīng)用

　　int Main() {

　　my_CountStart();

　　Des_Go(buf, buf, sizeof(str), key, sizeof(key), ENCRYPT, Is3DES);

　　encrypt_time=my_CountStop();

　　}

　　需要指出： 在改變WTCON的值之前應(yīng)將原有值保存，待測量完成后再復(fù)原WTCON。之所以強(qiáng)調(diào)這一點(diǎn)，是因?yàn)橄到y(tǒng)別處很可能在使用看門狗功能。

　　實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，對長度為189字節(jié)的字符串采用3次DES加密。密鑰長度為15位，測得的加密時(shí)間為28 832 μs，解密時(shí)間為28 896 μs?？s短字符串長度，測得的加密時(shí)間基本呈線性變化： 字符串長度為107字節(jié)而其他地方不變時(shí)，加密耗時(shí)16 928 μs，解密耗時(shí)16 948 μs；字符串長度為41字節(jié)而其他地方不變時(shí)，加密耗時(shí)7 424 μs,解密耗時(shí)7 424 μs。對于相同長度的字符串，密鑰長度的改變對加密/解密時(shí)間的影響不是很大。

　　值得一提的是，剛開始實(shí)驗(yàn)時(shí)，被加密字符串分別取為190字節(jié)和75字節(jié)，測得耗時(shí)分別是34 032 μs和16 928 μs，顯然與倍增的關(guān)系相差很遠(yuǎn)。分析程序后發(fā)現(xiàn)，原來問題出在加密算法中間的打印語句“Uart_Printf("counting begin...!!!")”上。原來以為它耗時(shí)很少，故沒有將它從加密算法中移走；移走后再試，耗時(shí)大減，分別為29 600 μs和12 496 μs,與字符數(shù)倍增、時(shí)間倍增的預(yù)期基本相符。上面的實(shí)驗(yàn)，還使筆者得知該打印語句占用了4 432 μs。稍微修改條件,繼續(xù)實(shí)驗(yàn)： 當(dāng)上述打印語句的字節(jié)數(shù)擴(kuò)充為原來的4倍時(shí)，測得該語句耗時(shí)17 728 μs?？梢?耗時(shí)與打印內(nèi)容的字節(jié)數(shù)基本上成正比；另外，這種打印語句與加密/解密算法本身相比，并不是想當(dāng)然地只占用一點(diǎn)點(diǎn)時(shí)間。（上述數(shù)據(jù)與PC機(jī)串口通信波特率的設(shè)置無明顯關(guān)系。實(shí)際測試結(jié)果為： 波特率由115 200 bps下降到57 600 bps，沒有可以察覺到的差別。）

　　3、測量方法討論

　　ARM內(nèi)置看門狗用作時(shí)間度量的適用范圍，大體以μs數(shù)量級為界。比如，從S3C44B0X的器件特性說明中可知，MCLK在看門狗計(jì)時(shí)器里的分頻比至少是1/16。典型情況下，MCLK＝60 MHz，則看門狗能夠分辨的最短時(shí)間單元t＝1/（60 MHz/16）＝0.27 μs。統(tǒng)計(jì)誤差約為t/2，即0.1μs數(shù)量級。就μs級的時(shí)間測量精度而言，相對誤差有可能達(dá)到1%~10%；不過，這對很多速度估算的場合來說還是可以接受的。如果被測時(shí)間在10 μs以上，那就沒有任何問題，可以認(rèn)為是相當(dāng)精確的了。

　　這種思路還可用來實(shí)現(xiàn)精確延時(shí)，因?yàn)樗亩〞r(shí)不依賴于指令執(zhí)行時(shí)間（指令執(zhí)行要受到系統(tǒng)調(diào)度等的影響，因而有很多不確定因素），而取決于對主時(shí)鐘的硬件分頻計(jì)數(shù)。

　　由此實(shí)驗(yàn)推廣，ARM內(nèi)置看門狗可以作為此類系統(tǒng)中的第二時(shí)鐘存在。對于那些時(shí)間要求精確到μs、RTC的精度無法滿足的應(yīng)用，這種處理都不失為一種準(zhǔn)確、高效的方法。

參考文獻(xiàn):

[1].S3C44B0Xdatasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/S3C44B0X_589522.html.
[2].1/16datasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/1%2f16_2510134.html.