TI C6000硬件架构优化策略

Aguilera

TI C6000硬件架构优化策略 [复制链接]

1. 选择合适的编译选项（介绍部分）
-o0/1/2/3：最重要的优化选项；如果选择了-o3，编译器将会尽可能尝试所有可行的优化手段，但有时也可能会使得优化后的程序出现错误。-o0和-o1将不会产生优化错误，但优化的性能则大大降低。


-g：允许编译器插入符号调试信息，它在开发调试阶段是非常好的工具，但在最终产品代码编译中应避免使用，因为它会减少并行处理指令，并占用额外的代码空间，极大地影响代码性能。


-mt：指示编译器，应用中所有的函数中的指针参数都不指向同一个地址，但它只作用于函数参数中的指针，对函数内部的本地指针无效。


-k和-mw：这两个选项与最终代码性能无关，但利用他们可以获得编译器的优化反馈信息，帮助编程者调整优化策略。-k选项保留编译器的汇编输出；-mw输出软件流水的相关信息


2. “restrict”关键字
restrict的作用和-mt编译选项相似，它告诉编译器某个指针不会和函数中的其它指针指向同一个内存。
the restrict keyword can be applied to any pointers, regardless of whether it is a parameter, a local variable, or an element of a referenced dataobject. Moreover, because the restrict keyword is only effective in the function it is in, it can be used whenever needed


注意：“restrict”关键字也不能随便乱加，我们需要了解C6000的片上内存组成，只有当两个指针所指的内存在不同的block里时，restrict才是合法的。


3. 通过编译指示（pragma）提供信息
可以在代码中插入一些特定语法的编译指示指令，来告知编译器有关代码的一些信息。因为编译器在缺少信息的情况下，总是以最坏的打算来优化代码，如果编程者能提供一些关键信息，会大大帮助编译器做出好的决策。最常用的有MUST_ITERATE和UNROLL两种。


MUST_ITERATE：提供关于循环次数的一些确切信息：最小可能循环次数、最大可能循环次数以及循环次数为某个factor的倍数。它的使用语法如下：




当不能确定某些参数时，允许对其缺省：




UNROLL：展开指示告诉编译器可以对循环代码进行适当的展开，其使用语法如下：




在展开指示之前，也最好用MUST_ITERATE指令告诉编译器循环次数为展开系数的倍数，这样可以避免产生额外的代码来处理异常情况，如：




展开的好处有两点：一是使得编译器可以更加均衡地利用各运算单元；二是编译器有更多的机会使用SIMD指令。但有一点需要注意的是：展开将会使得循环体增大。




4. 循环体优化的注意事项
循环的优化关键在于使得循环能够被编排成软件流水。


For complex loops, such as nested loops, conditional branches inside loops, and function calls inside loops, the effectiveness of the compiler may be compromised. When the situation becomes too complex, the compiler might not be able to pipeline at all.
编译器仅对内部循环执行软件流水。
软件流水循环可包含instrinsics，但不能包含函数调用。
循环结构中不可有break和goto语句，不可有条件中止，使循环提前退出的指令。
条件代码应尽量简单，在C64XX中，条件代码需要超过6个寄存器时，循环不可进行软件流水。
避免循环体内容过于复杂，造成寄存器组不够用。
如果要求一个寄存器的生命太长，这个代码不能进行软件流水。
循环结构中不要包含改变循环计数器数值的代码。