1、匯編語(yǔ)言優(yōu)化匯編語(yǔ)言優(yōu)化BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化2題目一、優(yōu)化方法簡(jiǎn)介二、并行指令三、填充延遲間隙四、展開循環(huán)五、字長(zhǎng)優(yōu)化（使用LDW）六、各優(yōu)化方法小結(jié)七、軟件流水八、軟件流水步驟九、各種優(yōu)化總結(jié)BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化4題目一、優(yōu)化方法簡(jiǎn)介BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化3一、優(yōu)化方法簡(jiǎn)介使用并行指令用有用的指令（取代NOP）填充延遲間隙循環(huán)展開字長(zhǎng)優(yōu)化（使用LDW）軟件流水BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化5一、優(yōu)化方法簡(jiǎn)介使用并行指BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化4二、使用并行指令BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化6二、使用并行指令BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化5使用并行

2、指令哪些指令可以并行？BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化7使用并行指令BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化6并行指令哪些指令可以并行？?jī)蓷l取指令并行： 放“|”在第二個(gè)ldh前 .d1改為.d2，A改為BBIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化8并行指令哪些指令可以并行？BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化7并行注意的問(wèn)題例如：ADD使用原來(lái)的A4值如果在循環(huán)中： 循環(huán)之前清A4 不要忘記最后的累加BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化9并行注意的問(wèn)題例如：BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化8并行指令小結(jié)首先使代碼正確執(zhí)行，然后試圖用并行指令。并行代碼執(zhí)行速度快，但必須小心確保代碼按所期望執(zhí)行。在循環(huán)代碼中，使用軟件流

3、水可執(zhí)行并行指令。BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化10并行指令小結(jié)首先使代碼正BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化9并行優(yōu)化結(jié)果BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化11并行優(yōu)化結(jié)果BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化10三、填充延遲間隙BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化12三、填充延遲間隙BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化11填充延遲間隙NOP：相當(dāng)于未優(yōu)化為了消除NOP，如何調(diào)整指令順序？BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化13填充延遲間隙NOP：相當(dāng)BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化12填充延遲間隙Sub和b指令移到ldh指令后：LD的nop由4降為2B的nop被消除BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化14填充延遲

4、間隙Sub和b指BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化13填充延遲間隙優(yōu)化結(jié)果BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化15填充延遲間隙優(yōu)化結(jié)果BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化14四、展開循環(huán)BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化16四、展開循環(huán)BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化15循環(huán)代碼舉例BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化17循環(huán)代碼舉例BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化16例1去掉了第四次循環(huán)開銷BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化18例1去掉了第四次循環(huán)開銷BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化17例2循環(huán)次數(shù)減少一半BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化19例2循環(huán)次數(shù)減少一半BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化18例3消除了所

5、有循環(huán)開銷BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化20例3消除了所有循環(huán)開銷BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化19循環(huán)展開舉例小結(jié)BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化21循環(huán)展開舉例小結(jié)BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化20五、字長(zhǎng)優(yōu)化(使用字訪問(wèn)半字?jǐn)?shù)據(jù))BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化22五、字長(zhǎng)優(yōu)化(使用字訪問(wèn)BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化21使用LDH的點(diǎn)積BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化23使用LDH的點(diǎn)積BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化22使用LDW進(jìn)行優(yōu)化BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化24使用LDW進(jìn)行優(yōu)化BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化23使用LDW/MPYHBIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)

6、化25使用LDW/MPYHBIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化24乘法指令小結(jié)操作數(shù)可以是有符號(hào)的，也可以是無(wú)符號(hào)的乘法指令需一個(gè)延遲間隙4種基本乘法指令：BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化26乘法指令小結(jié)操作數(shù)可以是BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化25六、各種優(yōu)化方法小結(jié)BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化27六、各種優(yōu)化方法小結(jié)BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化26七、軟件流水BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化28七、軟件流水BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化27軟件流水產(chǎn)生高性能循環(huán)代碼 執(zhí)行并行指令 填充延遲間隙 功能單元使用最大化由開發(fā)工具產(chǎn)生 由編譯器選項(xiàng)-o2或o3引入 匯編優(yōu)化器(輸入文件使用

7、.sa擴(kuò)展名 而不是.asm)產(chǎn)生BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化29軟件流水產(chǎn)生高性能循環(huán)代BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化28為什么學(xué)習(xí)軟件流水？知道開發(fā)工具是如何產(chǎn)生優(yōu)化代碼的 讀懂開發(fā)工具的輸出代碼 檢查開發(fā)工具效率手工優(yōu)化匯編代碼了解軟件流水的工作情況BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化30為什么學(xué)習(xí)軟件流水？知道BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化29代碼舉例這個(gè)循環(huán)執(zhí)行5次需要多少周期?(不考慮延遲間隙) 周期BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化31代碼舉例這個(gè)循環(huán)執(zhí)行5次BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化30非流水代碼BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化32非流水代碼BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言

8、優(yōu)化31流水代碼BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化33流水代碼BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化32軟件流水中的術(shù)語(yǔ)填充(建立循環(huán))循環(huán)(單周期循環(huán)3次迭代)排空(完成最后操作)BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化34軟件流水中的術(shù)語(yǔ)填充BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化33流水代碼BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化35流水代碼BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化34八、軟件流水步驟BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化36八、軟件流水步驟BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化35軟件流水步驟. 用C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)算法并驗(yàn)證. 寫C6x線性匯編代碼. 畫相關(guān)圖. 分配功能單元和寄存器. 建編排表. 將編排表轉(zhuǎn)換為C6x匯編代碼

9、BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化37軟件流水步驟. 用C語(yǔ)言BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化36第一步：用C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)算法并驗(yàn)證BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化38第一步：用C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)算法BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化37第二步：寫C62xx線性匯編代碼線性匯編不需要指出和考慮：功能單元寄存器延遲間隙并行指令BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化39第二步：寫C62xx線性BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化38簡(jiǎn)單估計(jì)BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化40簡(jiǎn)單估計(jì)BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化39第三步：畫相關(guān)圖相關(guān)圖中的名詞術(shù)語(yǔ)BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化41第三步：畫相關(guān)圖相關(guān)圖中BIT/TI

10、第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化40畫相關(guān)圖步驟：、畫節(jié)點(diǎn)(包括:指令、結(jié)果、通路)、在通路旁標(biāo)出父指令執(zhí)行周期、安排功能單元 安排必須的功能單元 節(jié)點(diǎn)分配到A、B兩側(cè) 對(duì)所有節(jié)點(diǎn)分配功能單元平分.D、.S、.M最小化交叉通路平衡功能單元仲裁BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化42畫相關(guān)圖步驟：、畫節(jié)點(diǎn)(BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化41畫點(diǎn)積相關(guān)圖1. 畫節(jié)點(diǎn)(1)BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化43畫點(diǎn)積相關(guān)圖1. 畫節(jié)BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化42畫點(diǎn)積相關(guān)圖1. 畫節(jié)點(diǎn)(2)循環(huán)傳遞通路BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化44畫點(diǎn)積相關(guān)圖1. 畫節(jié)BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化43畫點(diǎn)積相關(guān)圖1

11、. 畫節(jié)點(diǎn)(3)BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化45畫點(diǎn)積相關(guān)圖1. 畫節(jié)BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化44畫點(diǎn)積相關(guān)圖2. 標(biāo)出父指令執(zhí)行周期BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化46畫點(diǎn)積相關(guān)圖2. 標(biāo)出BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化45畫點(diǎn)積相關(guān)圖3. 安排功能單元(1)BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化47畫點(diǎn)積相關(guān)圖3. 安排BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化46畫點(diǎn)積相關(guān)圖3. 安排功能單元（2）BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化48畫點(diǎn)積相關(guān)圖3. 安排BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化47畫點(diǎn)積相關(guān)圖3. 安排功能單元（3）BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化49畫點(diǎn)積相關(guān)圖3. 安排BIT

12、/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化48第四步：分配功能單元根據(jù)功能單元和交叉通路的使用，可在單周期循環(huán)內(nèi)編排這些指令。BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化50第四步：分配功能單元根據(jù)BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化49第四步：分配寄存器BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化51第四步：分配寄存器BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化50第五步：建編排表（1）BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化52第五步：建編排表（1）BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化51循環(huán)填充長(zhǎng)度抽出最長(zhǎng)數(shù)據(jù)通路計(jì)算長(zhǎng)度：5+2+1=8周期編排表列出0-7周期填充：第0-6周期循環(huán)：第7周期編排周期057BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化53循環(huán)填充長(zhǎng)度抽出最長(zhǎng)數(shù)據(jù)BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化52填寫指令建議從最長(zhǎng)數(shù)據(jù)通路開始盡可能早開始（第0周期）一旦確定指令執(zhí)行的周期，在這以后的周期內(nèi)，連續(xù)發(fā)生各次迭代倒推跳轉(zhuǎn)和循環(huán)計(jì)數(shù)指令的發(fā)生周期BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化54填寫指令建議從最長(zhǎng)數(shù)據(jù)通BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化53第五步：建編排表（2）BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化55第五步：建編排表（2）BIT/TI第八講 匯編語(yǔ)言優(yōu)化54第六步：寫C62x