软件优化-例子

C6000软件优化实例1.定点点积通过软件流水等技术，N点点积的时间

N/2。循环展开。一次迭代出两次结果。但是，必须保证循环次数为偶数次。

如果不是循环偶数次,程序员自己补充memorypad.定点点积的相关图(.sa)Almostperfect!L1:;PIPEDLOOPPROLOGLDW.D2T2*B5++,B6;|16|(P)<0,0>loadai&ai+1frommemory||[A0]BDEC.S1LOOP,A0;|23|(P)<0,2>branchtoloop||LDW.D1T1*A5++,A4;|17|(P)<0,0>loadbi&bi+1frommemoryLDW.D2T2*B5++,B6;|16|(P)<1,0>loadai&ai+1frommemory||[A0]BDEC.S1LOOP,A0;|23|(P)<1,2>branchtoloop||LDW.D1T1*A5++,A4;|17|(P)<1,0>loadbi&bi+1frommemoryLDW.D2T2*B5++,B6;|16|(P)<2,0>loadai&ai+1frommemory||[A0]BDEC.S1LOOP,A0;|23|(P)<2,2>branchtoloop||LDW.D1T1*A5++,A4;|17|(P)<2,0>loadbi&bi+1frommemoryLDW.D2T2*B5++,B6;|16|(P)<3,0>loadai&ai+1frommemory||[A0]BDEC.S1LOOP,A0;|23|(P)<3,2>branchtoloop||LDW.D1T1*A5++,A4;|17|(P)<3,0>loadbi&bi+1frommemoryMV.S2XA6,B4||MVK.L20x2,B0 ;initprologcollapsepredicate||LDW.D2T2*B5++,B6;|16|(P)<4,0>loadai&ai+1frommemory||[A0]BDEC.S1LOOP,A0;|23|(P)<4,2>branchtoloop||LDW.D1T1*A5++,A4;|17|(P)<4,0>loadbi&bi+1frommemory;**--------------------------------------------------------------------------*LOOP:;PIPEDLOOPKERNEL[B0]SUB.S2B0,1,B0;<0,7>||[!B0]ADD.L2B7,B4,B4;|20|<0,7>sum0+=(ai*bi)||[!B0]ADD.L1A6,A3,A3;|21|<0,7>sum1+=(ai+1*bi+1)||MPY.M2XB6,A4,B7;|18|<2,5>ai*bi||MPYH.M1XB6,A4,A6;|19|<2,5>ai+1*bi+1||[A0]BDEC.S1LOOP,A0;|23|<5,2>branchtoloop||LDW.D2T2*B5++,B6;|16|<7,0>loadai&ai+1frommemory||LDW.D1T1*A5++,A4;|17|<7,0>loadbi&bi+1frommemoryC64定点点积线性汇编程序生成的汇编代码:collapsprolog技术,缩小代码尺寸2.浮点复数数组求模难点:开方运算解决方法:用C67xx的特殊指令

rcpsp,rsqrsp循环展开提高速度学习重点:特殊指令,no_mdep(关于循环传递路径问题)存在问题:精度,3bit有效位C67xx求模的C代码voidfloat_abs_asm(float*sadd,float*dadd,intabslong){ inti; floatans1,ans2; _nassert(abslong>64); for(i=0;i<abslong;i++) { ans1 =sadd[2*i]*sadd[2*i]+sadd[2*i+1]*sadd[2*i+1]; ans2 =_rcpsp(ans1); dadd[i]=_rsqrsp(ans2); } }观察指针声明restrict的区别.求模的线性汇编代码求模的线性汇编程序生成的

汇编代码的循环核LOOP:;PIPEDLOOPKERNEL

STW.D2T2B8,*B7++(8);|75|<0,16>||[A1]B.S1LOOP;|78|<1,13>||ADDSP.L2B5,B4,B8;|67|<2,10>||MPYSP.M1A4,A4,A4;|64|<3,7>||[A2]LDDW.D1T1*A7++(16),A5:A4;|60|<5,1>[A2]SUB.D1A2,1,A2;<0,17>||RCPSP.S1A0,A0;|71|<0,17>||RSQRSP.S2B8,B8;|70|<1,14>||ADDSP.L1A3,A4,A3;|66|<2,11>||MPYSP.M2B5,B5,B5;|63|<4,5>[B0]SUB.L2B0,1,B0;<0,18>||STW.D1T1A0,*A6++(8);|74|<0,18>||RSQRSP.S1A3,A0;|69|<1,15>||RCPSP.S2B8,B8;|72|<1,15>||[A1]ADD.L10xffffffff,A1,A1;|77|<2,12>||MPYSP.M1A5,A5,A3;|62|<4,6>||MPYSP.M2B4,B4,B4;|65|<4,6>||[B0]LDDW.D2T2*B6++(16),B5:B4;|61|<6,0>3.循环中的If-Then-Else在C代码中有If-Then-Else语句，这个语句是当条件为真时执行某条指令，当条件为假时执行另一条指令。C6000的所有指令都可以根据C62x和C67x的五个通用寄存器中的一个和C64x的六个通用寄存器中的一个来条件执行，因此在线性汇编中，可通过条件指令来实现这一功能。条件指令可以处理If-Then-Else语句的真假两种情况。(多种情况不能仅用条件指令处理)显然，跳转是执行If-Then-Else语句的一种方法，即条件为真时转向ADD，否则转向SUB。然而由于每个跳转都有5个延迟间隙，这种方法需要额外的延迟周期。另外，在循环内跳转也使软件流水几乎不可能实现。

If语句的例子:short复数求模,并求最大模值和位置//declareanddefinetheCfunctionbelowvoidPlur_Arr_ABS_c(PlurData*restrictpPlurA,unsignedint*restrictpAbsResult,intn,int*restrictpMaxAbsVal,int*restrictpMaxAbsLoct){ inti,real,imag;// *pMaxAbsVal=0;//initialitherewaste1cpucycle #pragmaMUST_ITERATE(40,,2); for(i=n-1;i>=0;i--){ real=(pPlurA+i)->Real;//gettherealpartofPlurData imag=(pPlurA+i)->Imag;//gettheimagpartofPlurData //getthesqareroot *(pAbsResult+i)=_rcpsp(_rsqrsp(imag*imag+real*real)); if(*(pAbsResult+i)>*pMaxAbsVal){ *pMaxAbsVal=*(pAbsResult+i); *pMaxAbsLoct=i; } }}typedefstruct{ shortReal; shortImag;}PlurData; .global _plursa ;beginlinearasm_plursa:.cproc pPlurA,pAbsResult,n,pMaxAbsVal,pMaxAbsLoct .reg cntr,maxval,flag,maxloct,k .reg real,imag,sum0,sum1,sum2,sum3,sum4 .no_mdep ;nomemorydependencesoccurwithinthisfunction ZERO maxval ;maxval=0 ZERO k ;k=0,kindicatethelooptimesLOOP:.trip 40 ;iterate40timesatleast LDW *pPlurA++,real ;loadthearrayfrommemory MV real,imag ;copythe32bitsdatatoimag MPYH imag,imag,imag ;imag*imag MPY real,real,real ;real*real ADD real,imag,sum0 ;real*real+imag*imag INTSP sum0,sum1 ;int->single-precision RSQRSP sum1,sum2 ;getthesingle-precisionfloating-pointsquare-rootreciprocalapproximationvalue RCPSP sum2,sum3 ;sum3=1/sum2 SPTRUNC sum3,sum4 ;single-precision->int STW sum4,*pAbsResult++ ;storetheresult CMPGTU sum4,maxval,flag ;if(sum4>maxval)flag=1;elseflag=0[flag]MV sum4,maxval ;if(flag)maxval=sum4[flag]MV k,maxloct ;if(flag)maxloct=k[n] sub n,1,n ;decreasetheloopcountern add k,1,k ;increasethelooptimescounterk[n] B LOOP ;gotoloopifn!=0 STW maxloct,*pMaxAbsLoct;storethemaxlocttothememory STW maxval,*pMaxAbsVal ;storethemaxvaltothememory .endproc ;linearasmendsC生成的代码和

线性汇编生成的代码比较C生成的代码尺寸:604Byte线性汇编生成的代码尺寸:365ByteC生成的代码的执行时间: 154CLK线性汇编生成的代码的执行时间: 155CLK4.生命太长问题(Live-Too-Long)

定义:

当要求父指令结果存活时间比循环的最小迭代间隔长(从资源的角度看,得到的循环的最小迭代间隔)，这时就产生一个生命太长问题。产生问题的原因:

因为每条指令每隔一个迭代间隔周期执行一次，当要求父指令结果存活时间大于迭代间隔时，在子指令读父指令结果之前，这条父指令的下次迭代用新的值覆盖了这个寄存器的值。生命周期太长的例子生命周期太长的例子两个分开的路径从a0到a3和从b0到b3产生了生命太长问题。因为ADDa3指令必须在SHRa1和MPYa2指令完成后才能执行，所以a0必须存活至少4周期。

解决生命周期太长的办法1.循环展开

在每次迭代中所做的工作将是原先的两倍。展开循环后，基于资源和路径数据相关的最小迭代间隔上升为4。尽管这种方法可获得尽可能高的循环吞吐量