关于profile的介绍和汇编代码级的优化问题
2017.04.13
关于profile的相关介绍
C6x的Debug工具提供了一个profile界面。在图9中，包括了几个重要的窗口，左上角的窗口是显示出我们写的C语言，可以让我们知道现在做到了哪一步。右上角的窗口显示的是C6x所编译出来的汇编语言，同样的我们也可以知道现在做到了哪一步。左下角的窗口是命令列，是让我们下指令以及显示讯息的窗口。而中间的profile窗口就是在profile模式下最重要的窗口，它显示出的项目如下表：
表5：profile的各项参数[8]
字段 意义
Count 被呼叫的次数
Inclusive 包含子程序的总执行clock数
汇编代码级的优化可能会遇到的问题汇总
在经过C代码的优化之后，还不能满足性能上的要求，则可以通过profile clock工具找出效率很低的部分，使用线性汇编重新改写。再通过汇编优化器编译，汇编优化器从输入的线性汇编代码中，完成以下功能：
● 寻找可以平行执行的CPU指令。
● 在软件流水线期间，处理流水线标号。
● 分配寄存器的用法。
● 分配功能单元。
TI提供的汇编优化器可以得到很高的效率，一般可以满足性能上的要求。
优化中的问题
在汇编代码级的优化过程中，总是要对程序进行一定的改动的情况，这样经常会出现一些问题。问题汇总如下：
1)优化结果的验证
优化过的程序往往不知道是否运行正确，这时就需要程序员来加以验证。验证时一般采用的办法就是通过测试序列来验证。测试序列指的是对于不同的算法所取的一组特殊的数据，这些数据可以准确的反映算法的特性。
测试序列中每组数据包括：输入数据和输出数据，通过对输入数据的运算，把结果与输出数据进行比较，判断程序的正确性。一些常见的算法，一般都提供了测试序列。还有一些，没有测试序列。这时就需要根据算法的特点，自己构造测试序列，进行验证。构造的时候，注意序列最好有几组，数据最好有一定的长度，这样验证的更准确。
2)内存泄漏的问题
C64X系列DSP的内部存储空间有1MB，其中程序和数据还有CPU的二级缓存将共享这片空间，因此当程序的运行不正常时，很有可能就是内存泄漏造成的。因此，在程序设计中，应尽量不用指针，同时注意进行边界检测。
程序设计的一些方法
程序设计时，一切应以满足实际的要求为目标。在实际的设计中，除了优化能够提高性能以外，还可以采取其他的办法，利用DSP的特性，提高程序的运行性能，满足实际的设计要求。
1、把程序和经常要用的数据放入片内RAM
片内RAM与CPU——工作在同一时钟频率，比片外RAM性能高得多。因此把程序放在片内可以大大提高运行的速度。同时对于一些经常要用到的数据，放入片内，也会节省处理时间。
2、通过DMA技术搬移数据
对于C64X芯片，其片内RAM有1MB，但是对于一些大型的图像处理算法而言，仍可能是不够的，因此经常通过DMA技术，把需要用到的数据搬入片内，把不需要的搬到片外，可以大大的提高程序的运行速度。
3、CACHE的使用
增大CACHE，可以明显的提高性能。但是C64X系列DSP中程序和数据还有CACHE共享片内RAM，因此增大CACHE，就减小了实际的片内可用空间，设计中需要注意。
C6x的Debug工具提供了一个profile界面。在图9中，包括了几个重要的窗口，左上角的窗口是显示出我们写的C语言，可以让我们知道现在做到了哪一步。右上角的窗口显示的是C6x所编译出来的汇编语言，同样的我们也可以知道现在做到了哪一步。左下角的窗口是命令列，是让我们下指令以及显示讯息的窗口。而中间的profile窗口就是在profile模式下最重要的窗口，它显示出的项目如下表：
表5：profile的各项参数[8]
字段 意义
Count 被呼叫的次数
Inclusive 包含子程序的总执行clock数
Incl-Max 包含子程序的执行一次最大clock数Exclusive 不包含子程序的总执行clock数Excl-Max 不包含子程序的执行一次最大clock数利用这个profile模式我们可以用来分析程序中每个函数被呼叫的次数、执行的时脉数等等。用这个分析的结果，程序员就可以知道哪个函数所花费的时脉最多，是可以再改进的，而针对它来作最佳化。
汇编代码级的优化可能会遇到的问题汇总
在经过C代码的优化之后，还不能满足性能上的要求，则可以通过profile clock工具找出效率很低的部分，使用线性汇编重新改写。再通过汇编优化器编译，汇编优化器从输入的线性汇编代码中，完成以下功能：
● 寻找可以平行执行的CPU指令。
● 在软件流水线期间，处理流水线标号。
● 分配寄存器的用法。
● 分配功能单元。
TI提供的汇编优化器可以得到很高的效率，一般可以满足性能上的要求。
优化中的问题
在汇编代码级的优化过程中，总是要对程序进行一定的改动的情况，这样经常会出现一些问题。问题汇总如下：
1)优化结果的验证
优化过的程序往往不知道是否运行正确，这时就需要程序员来加以验证。验证时一般采用的办法就是通过测试序列来验证。测试序列指的是对于不同的算法所取的一组特殊的数据，这些数据可以准确的反映算法的特性。
测试序列中每组数据包括：输入数据和输出数据，通过对输入数据的运算，把结果与输出数据进行比较，判断程序的正确性。一些常见的算法，一般都提供了测试序列。还有一些，没有测试序列。这时就需要根据算法的特点，自己构造测试序列，进行验证。构造的时候，注意序列最好有几组，数据最好有一定的长度，这样验证的更准确。
2)内存泄漏的问题
C64X系列DSP的内部存储空间有1MB，其中程序和数据还有CPU的二级缓存将共享这片空间，因此当程序的运行不正常时，很有可能就是内存泄漏造成的。因此，在程序设计中，应尽量不用指针，同时注意进行边界检测。
程序设计的一些方法
程序设计时，一切应以满足实际的要求为目标。在实际的设计中，除了优化能够提高性能以外，还可以采取其他的办法，利用DSP的特性，提高程序的运行性能，满足实际的设计要求。
1、把程序和经常要用的数据放入片内RAM
片内RAM与CPU——工作在同一时钟频率，比片外RAM性能高得多。因此把程序放在片内可以大大提高运行的速度。同时对于一些经常要用到的数据，放入片内，也会节省处理时间。
2、通过DMA技术搬移数据
对于C64X芯片，其片内RAM有1MB，但是对于一些大型的图像处理算法而言，仍可能是不够的，因此经常通过DMA技术，把需要用到的数据搬入片内，把不需要的搬到片外，可以大大的提高程序的运行速度。
3、CACHE的使用
增大CACHE，可以明显的提高性能。但是C64X系列DSP中程序和数据还有CACHE共享片内RAM，因此增大CACHE，就减小了实际的片内可用空间，设计中需要注意。
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