第十講C的性能優(yōu)化

1、BIT/TI第十講 C的性能優(yōu)化1第十講 C的性能優(yōu)化BIT/TI第十講 C的性能優(yōu)化2建議的程序開發(fā)流程C程序C程序優(yōu)化用線性匯編改寫關(guān)鍵代碼段BIT/TI第十講 C的性能優(yōu)化3學(xué)習(xí)內(nèi)容一、C代碼的性能優(yōu)化 變量聲明兩種變量訪問方式 C編譯選項 Intrinsics 字訪問二、混合語言編程編寫C可調(diào)用的匯編程序 建立C環(huán)境 建立匯編環(huán)境 編寫線性匯編函數(shù)三、實驗BIT/TI第十講 C的性能優(yōu)化4一、C代碼的性能優(yōu)化1. 變量聲明BIT/TI第十講 C的性能優(yōu)化5對局部變量的訪問.cinit變量初值表.const常量.text代碼.bss全局變量和靜態(tài)變量.stack堆棧空間.sysmem用于

2、存儲器分配函數(shù).farFar變量 在堆棧內(nèi)分配存儲空間 用堆棧首地址作首基地址，用指針*+B15(disp)來訪問 堆棧分配在默認(rèn)段.stackBIT/TI6全局變量/靜態(tài)變量兩種訪問方式1.默認(rèn)的訪問方式Near變量intint n; n; main()main() . . n +=. n +=. 編譯后的匯編輸出和訪問方式. .bssbss _n, 4, 4 _n, 4, 4ldw.d1ldw.d1* *+ +DP(_n), A0DP(_n), A02.Far變量far intfar int n; n; main()main() . . n += . n += . 編譯后的匯編輸出和訪問方

3、式_n_n.usect.usect .far.far,2,2,2,2mvkmvk_n, A1_n, A1mvkhmvkh_n, A1_n, A1ldw.d1 ldw.d1 * *+ +A1, A0A1, A0在.bss內(nèi)分配地址一條指令訪問在.far內(nèi)分配地址三條指令訪問BIT/TI第十講 C的性能優(yōu)化7Near變量的生成和使用C語言匯編語言LDW .D2 *+B15(12), Reg相對偏移地址BIT/TI第十講 C的性能優(yōu)化8為什么要使用Far變量？ 程序中使用的全局變量和靜態(tài)變量超過了32K字節(jié) 需要把變量存放在.bss以外的數(shù)據(jù)段*+DP(offset)DP的偏移地址的偏移地址限制在限

4、制在15位位BIT/TI第十講 C的性能優(yōu)化9Far變量的生成 使用關(guān)鍵字Far定義，在.far段內(nèi)分配地址 用#pragma DATA_SECTION ( )定義新的數(shù)據(jù)段far short m;short far n;#pragmaDATA_SECTION (y, “myVariables”);inty32;關(guān)鍵字far新的數(shù)據(jù)段作用相當(dāng)于偽指令作用相當(dāng)于偽指令.usectBIT/TI第十講 C的性能優(yōu)化10Near/Far變量例子編譯輸出聲明C變量名加下劃線BIT/TI第十講 C的性能優(yōu)化11變量聲明總結(jié) 局部變量在堆棧段.stack分配地址，用一條指令訪問。 采用near形式聲明全局變

5、量，變量分配在數(shù)據(jù)段.bss，用一條指令訪問。 采用far形式聲明全局變量，變量分配在數(shù)據(jù)段.far或用戶自定義數(shù)據(jù)段，用三條指令訪問，應(yīng)盡量避免采用。BIT/TI第十講 C的性能優(yōu)化12一、C代碼的性能優(yōu)化2. C編譯選項BIT/TI第十講 C的性能優(yōu)化13C優(yōu)化器選項優(yōu)化選項作用優(yōu)化級別-o0優(yōu)化寄存器的使用-o1本地優(yōu)化-o2或-o全局優(yōu)化-o3文件級優(yōu)化低高優(yōu)化器選項有軟件流水功能BIT/TI第十講 C的性能優(yōu)化14與優(yōu)化有關(guān)的其它編譯選項 建議使用建議使用 -pm與-o3合用，進行程序級優(yōu)化 -mt程序中沒有數(shù)據(jù)aliasing -x2函數(shù)內(nèi)聯(lián) 不要使用不要使用 -ml大模式(使得.

6、bss段內(nèi)的變量都按far方式訪問) -g符號調(diào)試 -s, -ss, -os C編譯器生成的匯編文件內(nèi)，C語句作為注釋出現(xiàn)Aliasing兩個指針指向同一個變量，或一個指針修改后指向另外一個變量BIT/TI第十講 C的性能優(yōu)化15一、C代碼的性能優(yōu)化3. IntrinsicsIntrinsics：直接與C62xx匯編指令相對應(yīng)的特殊內(nèi)聯(lián)函數(shù)，沒有函數(shù)調(diào)用開支。BIT/TI第十講 C的性能優(yōu)化16常用Intrinsics列表加法、減法、乘法加法、減法、乘法位域操作、位域操作、long轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換為為int對應(yīng)匯編指令對應(yīng)匯編指令.tripBIT/TI第十講 C的性能優(yōu)化17幾種編程方式的比較C代碼代

7、碼使用使用Intrinsics的的C代碼代碼嵌入?yún)R編嵌入?yún)R編匯編代碼匯編代碼y = a * b;y = _mpy (a, b);asm (“MPY A0, A1, A2”);MPY A0, A1, A2, ; a, b, y代碼效率低容易破壞C環(huán)境編程工作量大BIT/TI第十講 C的性能優(yōu)化18Intrinsics的特點 函數(shù)參數(shù)使用C變量名(不是寄存器)，與C環(huán)境兼容 不增加C的編程工作量 代碼效率與匯編相同BIT/TI第十講 C的性能優(yōu)化19一、C代碼的性能優(yōu)化4. 字訪問BIT/TI第十講 C的性能優(yōu)化20字訪問優(yōu)化方法1. 利用32位字訪問16位數(shù)據(jù)(三種方法)1) 聯(lián)合Union2)

8、 強制類型轉(zhuǎn)換3) 把數(shù)據(jù)直接定義為32位字2. 利用Intrinsics完成數(shù)值運算（_mpy, _mpyh, _add2, _sub2BIT/TI第十講 C的性能優(yōu)化211) 字訪問聯(lián)合Union必須按照word數(shù)據(jù)定界BIT/TI第十講 C的性能優(yōu)化222) 字訪問強制類型轉(zhuǎn)換16位訪問32位訪問BIT/TI第十講 C的性能優(yōu)化233) 字訪問把數(shù)據(jù)直接定義為32位字BIT/TI第十講 C的性能優(yōu)化24字訪問小結(jié) 用union方式需要對調(diào)用函數(shù)和被調(diào)用函數(shù)進行修改 用強制類型轉(zhuǎn)換，只需要修改被調(diào)用函數(shù) 直接定義為32字，影響程序可讀性BIT/TI第十講 C的性能優(yōu)化25二、混合語言編程C

9、與線性匯編的混合編程BIT/TI第十講 C的性能優(yōu)化26編寫可被C調(diào)用的線性匯編函數(shù)1. 建立C環(huán)境2. 建立匯編環(huán)境3. 編寫線性匯編函數(shù) 入口代碼 算法 出口代碼BIT/TI第十講 C的性能優(yōu)化271. 建立C環(huán)境1) 在C程序前聲明線性匯編函數(shù)2) 調(diào)用匯編函數(shù)1)聲明2)調(diào)用BIT/TI第十講 C的性能優(yōu)化282. 建立匯編環(huán)境1) 匯編函數(shù)的入口地址聲明為全局變量匯編函數(shù)的入口地址C函數(shù)名前加下劃線2) 定義函數(shù)入口地址1)聲明2)定義BIT/TI第十講 C的性能優(yōu)化293. 編寫線性匯編函數(shù). .defdef_DP_DP；聲明函數(shù)名，建立匯編環(huán)境；聲明函數(shù)名，建立匯編環(huán)境_ _DP

10、DP: :.cproc.cprocparam0, param1param0, param1；函數(shù)參數(shù)；函數(shù)參數(shù).reserve.reserve reserve_regreserve_reg；需要保護的寄存器；需要保護的寄存器. .regreglocal_val0, local_val1, local_val0, local_val1, ；函數(shù)內(nèi)的寄存器變量；函數(shù)內(nèi)的寄存器變量MV MV param0,local_val0param0,local_val0；建立函數(shù)參數(shù)與；建立函數(shù)參數(shù)與MVMVparam1,local_val1 param1,local_val1 ；寄存器變量名的關(guān)系；寄存器變量名的關(guān)系. .；算法；算法. . .return .return return_valuereturn_value；函數(shù)返回，；函數(shù)返回，return_valuereturn_value為為；物理寄存器或寄存器變量名；物理寄存器或寄存器變量名. .endprocendproc入口代碼出口代碼BIT/TI第十講 C的性能優(yōu)化30線性匯編的寄存器保護問題匯編優(yōu)化器自動完成匯編優(yōu)化器自動