DSP編程技巧之29---答疑解惑哪家強(qiáng)之（4）

　　答疑解惑哪家強(qiáng)?當(dāng)屬我們EEPW最強(qiáng)。。。接下來(lái)繼續(xù)我們的答疑解惑。

　　22. 除了使用編譯器的優(yōu)化選項(xiàng)之外，還可以使用什么方法提高程序的性能?

　　編譯器的優(yōu)化選項(xiàng)，只能在代碼滿足眾多選項(xiàng)的要求時(shí)，才能得到較好的優(yōu)化效果。在我們編程的時(shí)候，首先要做到心里有數(shù)，盡可能使用一些高效的編程方式，例如使用右移操作代替除以2的倍數(shù)的操作，可以大幅度地減少代碼運(yùn)行時(shí)間等。這些技巧很多是與C/C++的熟練使用所相關(guān)的。此外，根據(jù)器件的特點(diǎn)，例如是否包含F(xiàn)PU、CLA等，把特定的代碼放在不同的區(qū)域執(zhí)行，也能起到提高程序性能的效果;根據(jù)代碼對(duì)性能的要求，把它們運(yùn)行在不同的位置，例如RAM快于Flash，Flash又快于XINTF等;在器件包含數(shù)學(xué)表的情況下，使用內(nèi)建的數(shù)序函數(shù)庫(kù)，而不是標(biāo)準(zhǔn)的C數(shù)學(xué)庫(kù)等。在此我們可以給出一些提示：

　　1) 代碼運(yùn)行在Flash中

　　一定要使能預(yù)讀緩沖區(qū)，并配置適當(dāng)?shù)牡却隣顟B(tài)。一般在各個(gè)器件的頭文件與外設(shè)示例包里都有對(duì)應(yīng)的例子。

　　2) 把時(shí)間關(guān)鍵的代碼和/常數(shù)數(shù)組等從Flash復(fù)制到RAM中運(yùn)行

　　在RAM中運(yùn)行時(shí)，最大的指令周期比Flash中運(yùn)行時(shí)要高，其執(zhí)行速度也要快出不少，所以可以根據(jù)需要把實(shí)時(shí)性能要求較高的程序復(fù)制到RAM中運(yùn)行，具體的方法和實(shí)例可以參考http://www.ti.com/general/docs/litabsmultiplefilelist.tsp?literatureNumber=spra958l下面的《Running an Application from Internal Flash Memory on the TMS320F28xxx DSP》。

　　3) 評(píng)估代碼和數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)地址的劃分，并根據(jù)需要修改鏈接文件

　　i. 如果某段代碼和它所讀取的數(shù)據(jù)位于同一個(gè)物理內(nèi)存區(qū)間中，則因?yàn)樗鼈兪褂孟嗤牡刂房偩€等資源，無(wú)法同時(shí)訪問(wèn)，造成了資源的沖突，這會(huì)降低程序的性能，所以最好把代碼和數(shù)據(jù)保存在不同的內(nèi)存區(qū)間中。

　　ii. 等待狀態(tài)(wait)會(huì)降低系統(tǒng)性能，因?yàn)镃PU會(huì)執(zhí)行過(guò)多的無(wú)用狀態(tài)且在此期間無(wú)法處理別的任務(wù)：當(dāng)CPU讀取或者訪問(wèn)存儲(chǔ)單元或者外設(shè)的時(shí)候，該存儲(chǔ)器或者外設(shè)有可能在CPU默認(rèn)分配的時(shí)間內(nèi)無(wú)法完成數(shù)據(jù)的傳輸，此時(shí)就需要在CPU的ready信號(hào)中插入等待狀態(tài)，直到數(shù)據(jù)傳輸完成才能讓CPU繼續(xù)執(zhí)行別的任務(wù)。C28x器件上，大部分的SARAM都是零等待的，但是在C2833x器件中，有一些模塊卻不是，例如某些Flash/OTP的訪問(wèn)等。

　　iii. 如果在代碼中大量使用兩個(gè)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，則把兩個(gè)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)存放在不同的RAM模塊中有可能會(huì)提高代碼的性能，因?yàn)榇罅孔x寫(xiě)同一塊RAM區(qū)間會(huì)產(chǎn)生更多的流水線停滯，造成性能的降低。

　　4) 使用編譯器中的統(tǒng)一內(nèi)存模式--unified_memory

　　此模式把所有的存儲(chǔ)空間定義為一個(gè)整體，這樣編譯器在編譯時(shí)就可以使用RPT與PREAD指令來(lái)處理大部分的內(nèi)存復(fù)制調(diào)用和結(jié)構(gòu)體的分配。

　　5) 使用Flash和外部存儲(chǔ)器

　　如果代碼需要在Flash或外部存儲(chǔ)器中運(yùn)行，則在編譯時(shí)開(kāi)啟-me選項(xiàng)。它將禁止編譯器使用快速分支指令(SBF/BF)，轉(zhuǎn)而使用普通的跳轉(zhuǎn)指令(SB/B)。BF指令在默認(rèn)情況下是被啟用的，它能夠?qū)⑻D(zhuǎn)分支使用的指令周期從7個(gè)降低到4個(gè)，在零等待狀態(tài)的SAM中執(zhí)行時(shí)，快速分支指令的預(yù)讀特性使得它較為高效，但是在非零等待的存儲(chǔ)器中執(zhí)行時(shí)，SBF/BF的預(yù)讀反而造成了性能的下降，此時(shí)需要人為地對(duì)預(yù)讀和等待進(jìn)行規(guī)劃。

　　6) 使用內(nèi)聯(lián)函數(shù)

　　在編譯時(shí)開(kāi)啟內(nèi)聯(lián)函數(shù)功能，則編譯器會(huì)自動(dòng)把多次調(diào)用的函數(shù)進(jìn)行內(nèi)聯(lián)，大大減少函數(shù)調(diào)用和返回操作所帶來(lái)的開(kāi)銷。當(dāng)然，根據(jù)“空間換時(shí)間”的原則，開(kāi)啟內(nèi)聯(lián)會(huì)增加一定的代碼尺寸。

　　23. 為什么一個(gè)char類型的數(shù)組中，每個(gè)元素都占用了16bit的地址?

　　這是因?yàn)樵贑28x上，字節(jié)(byte)和字(word)是等價(jià)的：也就是說(shuō)它們都是16位或者說(shuō)16比特(bit)寬的，即sizeof(int) == sizeof(char) == 1。

　　24. sizeof(int) == sizeof(char) == 1貌似與ANSI標(biāo)準(zhǔn)是相違背的?

　　在ANSI/ISO的C定義中，sizeof操作符以字節(jié)形式給出了其操作數(shù)的存儲(chǔ)大小。ANSI/ISO還規(guī)定，sizeof操作符取char的值時(shí)，返回值為1。因?yàn)門(mén)MS320C28x中的字節(jié)是16位的，char也是16位的，所以sizeof的結(jié)果符合ANSI標(biāo)準(zhǔn)的。

　　作為補(bǔ)充，選16位，而不是8位或者別的什么位數(shù)作為char的寬度，主要是為了統(tǒng)一尋址的便利，雖然在某種程度上說(shuō)這增加了一定的存儲(chǔ)器空間占用，或者說(shuō)浪費(fèi)了一些空間，因?yàn)樗鼈冊(cè)诖鎯?chǔ)空間中制造了一些空洞。

　　25. 如果char是16位的，那么如何高效地訪問(wèn)8位的值?

　　可以使用__byte()和__mov_byte()這樣的編譯器內(nèi)聯(lián)函數(shù)。請(qǐng)參考http://2s4d.com/article/265102.htm。

　　26. 編譯結(jié)果提示undefined symbols，名字中包含$符號(hào)，怎么破?

　　名字中帶美元符號(hào)的函數(shù)，例如FS$$MPY, FS$$TOL等，都是RTS庫(kù)里的內(nèi)置函數(shù)，編譯器提示我們這些函數(shù)未定義，表明我們沒(méi)有把對(duì)應(yīng)的RTS庫(kù)給加入到工程中，例如MPY是數(shù)學(xué)函數(shù)，需要添加相關(guān)的數(shù)學(xué)庫(kù)，例如FPU數(shù)學(xué)庫(kù)等。

　　27. 鏈接器提示“_c_int00 is not defined”，怎么破?

　　在http://2s4d.com/article/262926.htm這篇文章中，已經(jīng)分析了_c_int00的含義。找不到_c_int00的話，說(shuō)明我們遺漏了包含它的RTS庫(kù)，例如 rts2800_ml.lib、rts2800_fpu32.lib等待，這些RTS庫(kù)的具體區(qū)別在答疑解惑的第15條中已經(jīng)有對(duì)比了(http://2s4d.com/article/265108.htm)。

　　28. 新版本的編譯器中，printf()/sprintf()函數(shù)貌似要使用更多的棧?

　　這是因?yàn)閜rintf()函數(shù)被重新修改了，以支持多個(gè)級(jí)別的printf格式說(shuō)明符支持和修正，以減少代碼大小和總內(nèi)存大小(包括bss)。printf由sprintf()間接調(diào)用，它使用一個(gè)400個(gè)元素的大小的局部數(shù)組。為了保存一致性，printf()一直都在使用這么大的內(nèi)存空間，而編譯器也在盡量避免使用malloc()進(jìn)行內(nèi)存分配。與老版本所不同的的是，此數(shù)組以前是靜態(tài)的，而現(xiàn)在它被保存在.bss，而不是棧中;這樣做的目的是，如果用戶使用C I/O，則他們往往會(huì)在使用合適尺寸的棧的同時(shí)盡量減小.bss的使用。