DSP原理及应用——TMS320DM6437 课件 第五章：TMS320DM6437的C语言程序设计与优化.pptx

DSP原理及应用

;第5章TMS320DM643的C语言程序设计与优化;5.1TMS320C64x系列DSP的C/C++语言的特点;5.1TMS320C64x系列DSP的C/C++语言的特点;5.1TMS320C64x系列DSP的C/C++语言的特点;5.2TMS320C64x系列DSP的C/C++语言程序设计基础;5.2TMS320C64x系列DSP的C/C++语言程序设计基础;5.2TMS320C64x系列DSP的C/C++语言程序设计基础;5.2TMS320C64x系列DSP的C/C++语言程序设计基础;5.2TMS320C64x系列DSP的C/C++语言程序设计基础;5.2TMS320C64x系列DSP的C/C++语言程序设计基础;5.3运行时环境;5.3运行时环境;5.3运行时环境;5.3运行时环境;5.4DSP的C/C++代码优化;5.4DSP的C/C++代码优化;5.4.3.选用C编译器提供的优化选项优化

-o：使能软件流水和其他优化方法。

-pm：使能程序级优化。

-mt：使能编译器假设程序中没有数据存储混淆，可进一步优化代码。

-mg：使能分析（profile）优化代码。

-ms：确保不产生冗余循环，从而减小代码尺寸。

-mh：允许投机执行。

-mx：使能软件流水循环重试，基于循环次数对循环试用多个方案，以便选择最佳方案。;5.4.4软件流水

在编译代码时，可以选择编译器的-o2或-o3选项，编译器将根据程序尽可能地安排软件流水线。使用软件流水线还有下面几点限制：

（1）循环结构不能包含代码调用，但可以包含内联函数；

（2）循环计数器应该是递减的；

（3）循环结构不能包含break，if语句不能嵌套，条件代码应当尽量简单；

（4）循环结构中不能包含改变循环计数器的代码；

（5）循环体代码不能过长，因为寄存器（32个）的数量有限，应该分解为多个循环；

（6）在软件流水线的运用上，尽量使复杂的循环分解成简单的小循环，以避免寄存器的数量不够；对于过于简单的循环，应该适当展开，以增加代码数量，增加流水线中的迭代指令。;

5.4.5使用内联函数（Intrinsics）

内联函数是C64x编译器提供的专门函数，它们与嵌入式的汇编指令一一对应，C编译器以内联函数的形式支持所有C语言代码不易表达的指令，其目的是快速优化C源程序。在C源程序中调用内联函数，与调用一般的函数相同，只不过内联函数名称前有下划线作特殊标识。当汇编指令功能不易采用C语言表达时，可采用内联函数表示。

Intrinsics是直接与C6000汇编指令映射的在线函数，不易用C/C++语言实现其功能的汇编指令都有对应的intrinsics函数，使用方法与调用函数一样，也可使用C/C++变量。

如以下程序：

;5.4DSP的C/C++代码优化;5.4.6调整数据类型

C64xDSP内部数据总线和寄存器宽度是32位的。一般遵守的规则如下：

（1）在使用过程中，注意int和long两种类型的宽度不一致，long型数据为40位，会产生额外的指令和占用更多的功能单元。

（2）在使用loopcounts时应尽量使其为int型或unsignedint型数据，以避免不必要的符号位扩展。

（3）尽量使用short类型进行乘法运算，因为这种数据类型适应C6000中的16位乘法器。如进行一次short*short运算只需1个时钟周期,而进行一次int*int运算则需5个时钟周期。

;（4）循环计数器应使用int或无符号int类型，不用short。

（5）short型数据的int处理，C64xDSP具有双16bit扩充功能，芯片能在一个周期内完成双16bit的乘法、加减法、比较和移位等操作。在设计时，当对连续的short型数据流操作时，应该转化成对int型数据流的操作，这样一次可以把两个16位的数据读入一个32位的寄存器，然后用内部函数来对它们处理（如_sub2等）。充分运用双16bit扩充功能，一次可以进行两个16bit数据的运算，速度将提升一倍。;5.4.7基于Cache的程序优化

C64x系列采用了两级Cache的存储器结构用于对程序和数据的缓存，Cache的使用较好地解决了低速片外数据存储和高速CPU间的矛盾。对Cache进行优化主要是从提高Cache命中率的角度来进行的，如果Cache中的数据能多次被重复利用，即DSP运算单元可直接从高速Cache中访问数据，而不需要访问慢速的存储器，就避免了DSP的数据访问等待时间。在实际编码时，一般把L2配置为Cache和SRAM混合使用模式。程序使用的一些关键数据段和代码段放入片内内存中，在片内和