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利用C和匯編語言混合編程實現(xiàn)DSP軟件設計

作者: 時間:2012-08-29 來源:網絡 收藏

眾所周知,具有更高的性能優(yōu)勢,而用C語言編碼則能更容易和快速地實現(xiàn)。處理器功能的不斷增強以及編譯器優(yōu)化技術的提高,使得傳統(tǒng)的用編寫應用程序的做法逐漸被淘汰。現(xiàn)在的應用程序幾乎都是由C代碼和匯編代碼混合組成的。在那些對性能起決定性作用的關鍵功能中,DSP工程師將繼續(xù)使用高度優(yōu)化的匯編代碼,同時轉用C語言編寫那些不太關鍵的功能,這將有利于代碼維護和移植。而C和匯編代碼的這種結合要求DSP工程師具備專門的工具和方法。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/189988.htm

正確混合C代碼和匯編代碼

問題是在哪里劃分C代碼和匯編代碼的界限。這取決于跟蹤器(profiler)所能提供的性能分析結果。然而在使用跟蹤器之前,DSP工程師需要為應用程序定義清晰的目標,這些目標一般包括循環(huán)數(shù)、代碼規(guī)模和數(shù)據(jù)量。目標一旦確定后,應該先全部用C語言編寫和創(chuàng)建應用程序,然后才使用跟蹤器來分析性能。

在某些特定情況下,主要是控制應用中,C語言級的編碼就足夠了。但在大多數(shù)情況下,初始編寫的C語言應用程序是不能滿足一個或更多目標要求的。這通常意味著多少需要一些匯編代碼。在求助于匯編編程之前,強烈建議保存原始的C代碼。這樣不僅方便調試,而且當條件成熟(比如采用更強大的平臺),還可以返回到這些C語言的實現(xiàn)。

匯編部分代碼應盡可能少。為此,工程師需要認真分析跟蹤器提供的性能結果,并確定應用程序中的關鍵函數(shù)。關鍵函數(shù)是指占用大部分執(zhí)行時間,而必須用重寫才能滿足性能目標的那些函數(shù)。重寫其中的幾個關鍵函數(shù)后,需要重新進行性能分析。如果仍達不到目標要求,那就應該確定其它關鍵函數(shù),再進行重寫。圖1顯示了利用專用硬件機制獲得高度優(yōu)化的匯編代碼。


圖1:用C語言創(chuàng)建的循環(huán)緩沖器代碼(左)以及由CEVA-teakLite-III創(chuàng)建的等效匯編代碼(右)。

對編譯器的考慮事項

在編寫需要與C代碼結合的匯編代碼時,匯編編程人員必須了解編譯器的約定和假設。匯編編程人員還必須了解編譯器的寄存器使用約定。通常,寄存器使用約定將硬件寄存器分成被調用方保存(或調用方使用)和被調用方使用(或調用方保存)寄存器。


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