[参考译文] TM4C1294NCPDT：如何利用&quot；组合乘法和累加指令&quot；？

我知道 TI 的内在函数指令、只需知道我是否可以在 c 源代码级别执行一些操作、以使编译器使用它们

您能否澄清一下是否需要 ARM Cortex-M4 FPU 指令集中列出的单精度浮点融合 MAC 指令？

查看 TI ARM C 编译器内在函数、我只能看到整数指令、而不能看到浮点指令。

你抓住了我，我确实需要单精度浮点，所以我的问题 似乎是无效的。。

我刚才在 TI ARM 编译 器 v20.2.5中尝试了以下附加的小示例：

float coeffs[4] = {0.1f, 0.5f, 0.7f, 0.9f};
float input[4] = {12.3f, 23.5f, 45.7f, 684.6f};

int main(void)
{
    float accum = 0.0f;

    int i;
    for (i = 0; i < 4; i++)
    {
        accum += coeffs[i] * input[i];
    }

	return (int) accum;
}

刚刚使用的优化级别0 -寄存器优化。 有两个构建配置-使用 -fp_mode=relaxed 和 -fp_mode=strict。 已保存汇编器列表。 在这两种情况下，编译器都创建了一个使用 VMLA.F32“乘 法然后累加浮点”的循环：

     122 00000010           ||$C$L1||:    
     123                            .dwpsn  file "../main.c",line 17,column 9,is_stmt,isa 1
     124 00000010 0180EB02          ADD       A2, A3, A1, LSL #2    ; [DPU_V7M3_PIPE] |17|  ; [KEEP 32-BIT INS]
     125 00000014 0A00EDD1          VLDR.32   S1, [A2, #0]          ; [DPU_MERLIN_PIPE] |17|  ; [KEEP 32-BIT INS]
     126 00000018 0180EB03          ADD       A2, A4, A1, LSL #2    ; [DPU_V7M3_PIPE] |17|  ; [KEEP 32-BIT INS]
     127 0000001c 1A00ED91          VLDR.32   S2, [A2, #0]          ; [DPU_MERLIN_PIPE] |17|  ; [KEEP 32-BIT INS]
     128 00000020 0A20EE01          VMLA.F32  S0, S2, S1            ; [DPU_MERLIN_PIPE] |17|  ; [KEEP 32-BIT INS]
     129                            .dwpsn  file "../main.c",line 15,column 24,is_stmt,isa 1
     130 00000024 1C40              ADDS      A1, A1, #1            ; [DPU_V7M3_PIPE] |15|  ; [ORIG 16-BIT INS]
     131 00000026 2804              CMP       A1, #4                ; [DPU_V7M3_PIPE] |15|  ; [ORIG 16-BIT INS]
     132 00000028 DBF2              BLT       ||$C$L1||             ; [DPU_V7M3_PIPE] |15|  ; [ORIG 16-BIT INS]
     133                            ; BRANCHCC OCCURS {||$C$L1||}    ; [] |15| 

不确定如何获取  使用的 VFMA.F32 "乘法(熔融)然后累加浮点"指令。

e2e.ti.com/.../TM4C1294NCPDT_5F00_fused_5F00_mac.zip

使用 ACLE 内在函数 __fmaf。

例如、我从 Chester 发布的项目开始(谢谢！)。  但我使代码变得更加通用。

#include <arm_acle.h>

extern float coeffs[];
extern float input[];

float fma_example(int length)
{
    float accum = 0.0f;

    int i;
    for (i = 0; i < length; i++)
    {
        // accum += coeffs[i] * input[i];
        accum = __fmaf(coeffs[i], input[i], accum);
    }

    return  accum;
}

第1行、包括头文件 arm_acle.h。  此文件必须包含在使用 ACLE 内在函数的任何源文件中。  在第14行中、使用了内在函数_fmaf。   

使用--opt_level=2进行构建，TI ARM 编译器生成此代码...

||$C$L1||:
;**     -----------------------g3:
;** 14  -----------------------    accum = fmaf(*U$15++, *U$11++, accum);
;** 11  -----------------------    if ( --L$1 ) goto g3;
        LDR       A4, [A3], #4          ; [DPU_V7M3_PIPE] |14|
        VMOV      S1, A4                ; [DPU_MERLIN_PIPE] |14|
        LDR       A4, [A2], #4          ; [DPU_V7M3_PIPE] |14|
        VMOV      S2, A4                ; [DPU_MERLIN_PIPE] |14|
        SUBS      A1, A1, #1            ; [DPU_V7M3_PIPE] |11|
        VFMA.F32  S0, S2, S1            ; [DPU_MERLIN_PIPE] |14|
        BNE       ||$C$L1||             ; [DPU_V7M3_PIPE] |11|

第10行是使用指令 VFMA 的位置。  第2-4行是由于使用了-src_interlist 选项而插入的编译器的注释。  这些注释使汇编代码更易于理解。

我认为编译器可以做得更好。  我认为 LDR/VMOV 说明可以替换为 VLDR。  但我对此并不肯定。

RTS 库还提供一个名为 fmaf 的函数。  它执行相同的操作、但也进行了错误检查。  这在某些情况下可能是必要的。

谢谢、此致、

乔治

#include 无法与 CCS (版本10)和 TivaWare 2.1.4.178配合使用  

但我在"C：\ti\ccs1031\ccs\tools\compiler\ti-cgt-arm_20.2.4.LTS \include"中找到它。

因此、我添加了它的路径、  

#include "C：\ti\ccs1031\ccs\tools\compiler\ti-cgt-arm_20.2.4.LTS \include\arm_成就.h"

当我构建项目时、我遇到了这个错误

"C：\ti\ccs1031\ccs\tools\compiler\ti-cgt-arm_20.2.4.LTS \include\arm_acue.h"、第47行：致命错误#35：#error 指令："ARM C 语言扩展(ACLE) not enabled"

您会看到...

(笑声) 因为未 定义编译器预定义的预处理器符号__ARM_ACLE。  我不知道这是怎么发生的。

对于在看到此诊断时正在编译的源文件、请复制并粘贴整个编译器 armcl 调用的文本。  请勿使用屏幕截图。

这...

(笑声) 应按原样工作。  您需要更改此行的另一个指示器是错误的。  与另一个问题一样、我认为查看编译器的调用方式将有助于解释这一点。

谢谢、此致、

乔治

您使用的是哪个版本的 TI ARM 编译器？

我不知道添加 ACLE 支持的 TI ARM 编译器的第一个版本、但查看安装示例：

a. ti-cgt-arm_16.9.6.LTS 没有 arm_acle.h

b. ti-cgt-arm_18.12.2.LTS 包含  arm_acle.h

我安装了全新的 CCS 10、然后将我的项目从旧版 CCS 移到这里。 我要看一下  

无论如何、即使在汇编代码中、我也看不到"SML"样式指令 、例如所有"组合乘法和累加指令的前缀

自我的项目在多年前开始、迁移到 CCS 10之后、它已经很旧了

--include_path="C：/ti/ccsv6/tools/compiler/ti-cgt-arm_5.2.5/include

但我的问题仍然是一样的。

即使 在您的汇编代码中、我也看不到"SML"样式的指令 、例如所有"组合乘法和累加指令的前缀？

我的示例使用了单精度浮点乘法和累加、因此使用 了 VMLA.F32。

我认为 Cortex-M4 "SML"样式的指令只支持整数-请参阅 表3.2。 ARM 文档中的 Cortex-M4 DSP 指令集摘要。

17.9.0.STS。  David 使用版本5.2.5。  因此、不支持 ACLE。  因此、无法获取指令 VFMA。

关于 SML 样式说明... ACLE 和 TI ARM 编译器都支持以 SML 开头的指令的多个内在函数。

谢谢、此致、

乔治

我将启动一个新项目、看看我是否可以重复您的结果、谢谢