• 状态 Resolved
  • 已锁定 已锁定
  • 回复 10 回复
  • 订户 14 订户
  • 视图 2983 视图
  • 用户 0 会员在此处
选项
选项
相关

This thread has been locked.

If you have a related question, please click the "Ask a related question" button in the top right corner. The newly created question will be automatically linked to this question.

OMAPL138 平台用sysbios系统时指针赋值耗时很长的问题

keven john
Prodigy 92 points
Other Parts Discussed in Thread: SYSBIOS

最近遇到一个很奇怪的现象，不知如何解决。指针赋值例如*p=20要比变量赋值a=20花费的时间长好几十倍。

我在CCS5.5里面新建一个sysbios的工程，然后做了如下测试代码：

int test;
int *pda;
long long t1,t2,t3,t4,tover,tdelt1,tdelt2;
Int main()
{
pda= &test;
TSCH=0;
TSCL=0;
t1 = _itoll (TSCH, TSCL);
*pda = 30;
t2 = _itoll (TSCH, TSCL);
tdelt1 = t2-t1;
return 0;
}

此时的tdelt1 的值调试发现是307，也就是一个指针赋值*pda = 30 花费的307个指令周期。这也太长了。查看了它的汇编代码也没异常，如下：

27 t1 = _itoll (TSCH, TSCL);
c30025c4: 02A803E2 MVC.S2 TSCL,B5
c30025c8: 022C03E2 MVC.S2 TSCH,B4
c30025cc: 0280047E STW.D2T2 B5,*+B14[4]
c30025d0: 0200057E STW.D2T2 B4,*+B14[5]
28 *pda = 30;
c30025d4: 0200026E LDW.D2T2 *+B14[2],B4
c30025d8: DA93 MVK.S2 30,B5
c30025da: 4C6E NOP 3
c30025dc: E8000000 .fphead n, l, W, BU, nobr, nosat, 1000000
c30025e0: 029002F6 STW.D2T2 B5,*+B4[0]
29 t2 = _itoll (TSCH, TSCL);
c30025e4: 02A803E2 MVC.S2 TSCL,B5
c30025e8: 022C03E2 MVC.S2 TSCH,B4
c30025ec: 0280067E STW.D2T2 B5,*+B14[6]
c30025f0: 0200077E STW.D2T2 B4,*+B14[7]
30 tdelt1 = t2-t1;
c30025f4: 0300056E LDW.D2T2 *+B14[5],B6
c30025f8: 0200046E LDW.D2T2 *+B14[4],B4
c30025fc: 0380076E LDW.D2T2 *+B14[7],B7
c3002600: 00004000 NOP 3
c3002604: 0210A5FA SUBU.L2 B5,B4,B5:B4
c3002608: CAE3 EXT.S2 B5,24,24,B6
c300260a: EB51 || SUB.L2 B7,B6,B5
c300260c: 02000E7F STW.D2T2 B4,*+B14[14]
c3002610: 0218A07A || ADD.L2 B5,B6,B4

以上是它的汇编语句。没有发现异常，而我此时将测试代码中*pda = 30这句改成test =30；也就是直接变量赋值，如下：

int test;
int *pda;
long long t1,t2,t3,t4,tover,tdelt1,tdelt2;
Int main()
{
pda= &test;
TSCH=0;
TSCL=0;
t1 = _itoll (TSCH, TSCL);
test = 30;
t2 = _itoll (TSCH, TSCL);
tdelt1 = t2-t1;
return 0;
}

此时调试发现tdelt1的值是6，也就是直接变量赋值花费的只有6个指令周期。这个差距也太大了。这里变量赋值的汇编语句是这样的：

27 t1 = _itoll (TSCH, TSCL);
c30025bc: 02A803E2 MVC.S2 TSCL,B5
c30025c0: 022C03E2 MVC.S2 TSCH,B4
c30025c4: 0280047E STW.D2T2 B5,*+B14[4]
c30025c8: 0200057E STW.D2T2 B4,*+B14[5]
28 test = 30;
c30025cc: 01800F28 MVK.S1 0x001e,A3
c30025d0: 0180017C STW.D2T1 A3,*+B14[1]
29 t2 = _itoll (TSCH, TSCL);
c30025d4: 02A803E2 MVC.S2 TSCL,B5
c30025d8: 022C03E2 MVC.S2 TSCH,B4
c30025dc: 0280067E STW.D2T2 B5,*+B14[6]
c30025e0: 0200077E STW.D2T2 B4,*+B14[7]
30 tdelt1 = t2-t1;
c30025e4: 0300056E LDW.D2T2 *+B14[5],B6
c30025e8: 0200046E LDW.D2T2 *+B14[4],B4
c30025ec: 0380076E LDW.D2T2 *+B14[7],B7
c30025f0: 00004000 NOP 3
c30025f4: 0210A5FA SUBU.L2 B5,B4,B5:B4
c30025f8: CAE3 EXT.S2 B5,24,24,B6
c30025fa: EB51 || SUB.L2 B7,B6,B5
c30025fc: E8001000 .fphead n, l, W, BU, nobr, nosat, 1000000
c3002600: 02000E7F STW.D2T2 B4,*+B14[14]

对此，不能理解，为何使用指针赋值时要花费这么长的时间，而变量赋值就这么短，这样下去指针都不能用了，请哪位大侠帮忙分析一下，是什么原因呢。？

  • 0
    TI__Mastermind 19320 points

    可能是没开cache问题

    把这个内存放到片上L2试试。

  • 0 回复 Denny%20Yang99373
    Prodigy 92 points

    这是我的内存配置，我试过如果将Data Memory 选择为L2_RAM的话，变量赋值的指令周期不变，而指针赋值的那个语句的指令周期确实是缩短了，变成27，但是这个27还是变量赋值语句的好几倍。感觉这个应该不是片上内存和外部ddr引起的差别。

    你说的cache没有打开是指什么，应该怎么配置它打开呢？

  • 0 回复 keven john
    TI__Mastermind 19320 points

    可以通过CCS的CLOCK工具，单步追一下汇编

    看看是那行运行导致这么多个cycle

  • 0 回复 Denny%20Yang99373
    Prodigy 92 points

    恩，我用你说的办法，查看了汇编代码，现在现象已经可以定位到，每次指令周期长都消耗在了

    c30025d4: 0200026E LDW.D2T2 *+B14[2],B4 这样的汇编语句上。

    就是每次从内存读取数据到寄存器这样的汇编语句，花费的在指令周期会很长。而普通变量赋值没有这个语句，直接是赋值给寄存器，然后寄存器写值到内存，这样的时间很快。

    我用的是外设DDR。同时我片上内存也试过，片上内存时间差会小很多。

    但是，只要包含这样的汇编语句，LDW.D2T2这种语句的赋值都会花费相对较多的时间，这个语句不就是从内存B14[2]的地方读值到B4寄存器吗，

    同样的内存，为啥从内存读到寄存器会耗时很长，而从寄存器写值到内存确耗时很短呢？

    这跟 ccs里面sysbios设置或者内存设置有什么关系吗？

  • 0
    TI__Guru 64206 points

    keven john 说：
    Int main()
    {
    pda= &test;
    TSCH=0;
    TSCL=0;
    t1 = _itoll (TSCH, TSCL);
    *pda = 30;
    t2 = _itoll (TSCH, TSCL);
    tdelt1 = t2-t1;
    return 0;
    }

    观察第一句代码，在开始对pda赋值了，

    注意观察两段汇编的区别，时间多在哪里。

    第一段：

    keven john 说：
    28 *pda = 30;
    c30025d4: 0200026E LDW.D2T2 *+B14[2],B4
    c30025d8: DA93 MVK.S2 30,B5
    c30025da: 4C6E NOP 3
    c30025dc: E8000000 .fphead n, l, W, BU, nobr, nosat, 1000000
    c30025e0: 029002F6 STW.D2T2 B5,*+B4[0]

    第二段：

    keven john 说：
    28 test = 30;
    c30025cc: 01800F28 MVK.S1 0x001e,A3
    c30025d0: 0180017C STW.D2T1 A3,*+B14[1]

    第一段里先从堆栈取回pda的值放到B4，将30赋值给B5，再将B5的值赋值给B4指向的地址， 因为LDW指令的延时，所以加了3个NOP，才能把B5的值赋给真正的B4的地址。

    而第二段代码里没有这个过程，因为这次不是赋值给pda，而是test，所以不需要从堆栈取值，直接将立即数赋值给没有用到的通用寄存器A3。

  • 0 回复 Tony Tang
    Prodigy 92 points

    恩,对，您说的没有错，我也注意到了这个多出来的比较耗时的语句。但是我奇怪的是为什么这样的LDW的语句要花费这么长的时间，指针赋值相对直接立即数赋值要长上百倍的时间，在一个中断里面有大量的这样指针，那这个时间就要长好多了。我觉得不应该差距这么大，要是这样的话指针就不能随便用上了，理论上稍微多三四个指令周期，不应该多上百个以上的周期。这跟别的还有什么关系吗？

  • 0 回复 keven john
    TI__Guru 64206 points

    除了指令周期之外额外多出来的时间是在内存的stall，估计你目前的程序是跑在DDR上吧。

    关于指令的说明请参况文档：sprufe8b.

  • 0 回复 Tony Tang
    Prodigy 92 points

    恩,是的，我目前的程序是跑在外设ddr上面的。我试过我如果跑在omap的片上内存里面的话，确实不存在这么大的差距，基本消耗时间是一样的。由于我的程序数据量比较大，全设片上内存的话不够用，所以就跑在外部ddr了。

    请问外部ddr2一般有什么设置可以调整这个问题的现象的吗？如果没有就只能把使用频率高的变量单独定义到内部内存了吧？

  • 0 回复 keven john
    TI__Guru 64206 points

    一个是通过MARn使能相应内存段的Cache功能。\

    另外，把常用段尽量放到片上内存，比如上面代码涉及的全局变量.bss段，堆栈.stack段放到片上内存空间。

    keven john 说：
    如果没有就只能把使用频率高的变量单独定义到内部内存了吧？

    对. 除了Cache外，就是这个思路。

    还有就是优化代码。

  • 0 回复 Tony Tang
    Prodigy 92 points

    恩，好的，明白了，非常感谢你的回答。我去试试这种方式。