Характеристики ядра процессора презентация

Адресное АЛУ (TI C54: MAC *AR2+,*AR3+,A)
Устройство сдвига (shifter)

массива 8 и 16-битных элементов как четвёрки\пары 32-х битных слов.

#define IS_ALIGNED4(ptr) ( ((uint32)ptr)&3 == 0 )
#define ASSERT_ALIGN(ptr) assert( !IS_ALIGNED(ptr),”alignment error”)

0x0

0x4

0x8

32-bits

0x2

автоинкремент\автодекремент
Множественная загрузка: ARM
LDMIA r8!, {r0-r7} – загрузка регистров r0-r7
Эффективное использование регистров
Язык C: Переменные типа register.
Арифметические
«Сложные» инструкции
MAC – multiply + accumulate
ARM: сдвиг + арифметическая инструкция
ADD r0, r2, r1 LSL #16 ; сложение с R1, умноженным на 65537
ADD r0, r0,r1 ;

int
Циклический
0xFF000015 >> 8 = 0x15FF0000
Инструкции работы с битами
TigerShark: GETBITS, PUTBITS

RPT #n
RPT #(20-1) // повторить 20 раз следующую инструкцию
MAC *AR2+,*AR3+,AУ
Условное выполнение инструкции
Экономия на условных переходах
Пример (ARM): if(R0!=0) r1 = r2 + r3 ; else r1 = r2 + r4;
CMP R0, #0
ADDNE R1,R2,R3 ; сложение если R0 != 0
ADDNE R1,R2,R4 ; сложение если R0 != 0
SIMD инструкции
Парные умножения (int32 представляется как пара int16)
Специальные:
ARM: QDADD Rm,Rn – SAT(Rm + SAT(Rn*2))
TigerShark: VMAX – Viterbi Maximum

места (память, арифметика, ветвления)
Алгоритмическая оптимизация
Пример: «Бабочка» Фурье
«Переписывание на ассемблере»
Assembler=>набор макросов или inline-функций
#ifdef ARMV5
#define LDRINC(reg,ptr) __asm(“LDR %1,[%2]”,reg,ptr);
#else
#define LDRINC(reg,ptr) reg = *ptrf++;
#end
Inline assembly – функции

затрат на вычисления
Преобразование арифметических операций
Замена умножений на сдвиги
Оптимизация с учётом конвейера
Исходный код:
V0 = *ptr1++; // V0 будет «доступна» через 2 такта
V1 = V0<<4; // Ждём один такт
V2 = x * y;
Оптимизация:
V0 = *ptr1++; // V0 будет «доступна» через 3 такта
V2 = x * y;
V1 = V0<<4; // ожидания нет