C6747使用mathlib.lib优化程序执行时间的一些以疑问

user1947039

Prodigy 60 points

Other Parts Discussed in Thread: MATHLIB

新手采用C6747进行替代F28335进行编程，但是程序执行时间不太理想，现在在主程序内添加100个两个单精度浮点变量相乘的算式，测量结果为一个乘法执行时间为40ns（主中断频率为300Mhz，程序和数据都存储在L2中）

期望进一步优化浮点乘法、以及其他算法的执行时间，否则现在的运行速度难以满足我的需要。希望能够指导是不是我在哪遇到了问题：

1、最理想的情况下一个单精度浮点乘法的执行时间应该是多少？

2、有专用的乘法指令么，还是用*来写，比如Data1*Data2，这种写法能够调用到FPU来进行浮点运算的优化处理么？

3、关于mathlib.lib，我是应该添加mathlib.lib还是应该添加mathlib.ae674，我看到有的书里写到*.ae674是新的库文件格式

4、关于mathlib.lib的头文件问题，mathlib.h指向了很多子文件夹的*.h文件，这些都是需要添加的么？

5、添加mathlib.lib后，math.h中的函数也会调用mathlib.lib对算法进行优化么？浮点乘法也会受益吗？

6、如何确认自己的L1、L2是打开的，在仿真状态下，发现相关寄存器无法查看

4 年多前

0 Shine 4 年多前

TI__Guru**** 357097 points

单精度浮点乘法指令的执行时间是Four-Cycle Instructions。

C674x要用浮点功能的话，编译选项选择-mv6740。

mathlib.ae674是真正的ELF 库，mathlib.lib是个链接库，添加mathlib.lib就可以了。

.h文件可以根据编译时是否报错来添加。

mathlib库里的函数都是优化过的。

看一下有没有CACHE_setL1PSize CACHE_setL1DSize CACHE_setL2Size来设置L1, L2。也可以查看一下L2CFG寄存器。

请使用优化选项-o2或者-o3看代码执行时间是否有改善？

0 user1947039 4 年多前回复 Shine

Prodigy 60 points

非常感谢，我尝试将编译选项从6740改为-mv 6740，但是无法生成.map和.out文件
其他的都是一些warning，主要的错误故障如下：
"C:\Users\DUPENG~1\AppData\Local\Temp\0666810", ERROR! at line 263:
[E0800]
Instruction invalid for C6200
DINT

"C:\Users\DUPENG~1\AppData\Local\Temp\0666810", ERROR! at line 307:
[E0800]
Instruction invalid for C6200
DINT

"C:\Users\DUPENG~1\AppData\Local\Temp\0666810", ERROR! at line 316:
[E0800]
Instruction invalid for C6200
RINT

"C:\Users\DUPENG~1\AppData\Local\Temp\0666810", ERROR! at line 545:
[E0800]
Instruction invalid for C6200
DINT

"C:\Users\DUPENG~1\AppData\Local\Temp\0666810", ERROR! at line 589:
[E0800]
Instruction invalid for C6200
DINT

"C:\Users\DUPENG~1\AppData\Local\Temp\0666810", ERROR! at line 598:
[E0800]
Instruction invalid for C6200
RINT

Errors in Source - Assembler Aborted
6 Assembly Errors, No Assembly Warnings

>> Compilation failure
gmake: *** [SOURCE/DMC_C6747_H_Interrupt.obj] Error 1
'Building file: ../SOURCE/DMC_C6747_H_PWM_Drive.c'
'Invoking: C6000 Compiler'
"c:/ti/ccsv6/tools/compiler/c6000_7.4.8/bin/cl6x" -mv-mv6740 --abi=coffabi -g --include_path="C:/Data/CCS_WorkSpace_v6_C6000/DMC_C6747_Parallel_2L_20190501" --include_path="C:/Data/CCS_WorkSpace_v6_C6000/DMC_C6747_Parallel_2L_20190501/INCLUDE" --include_path="c:/ti/ccsv6/tools/compiler/c6000_7.4.8/include" --diag_warning=225 --fp_mode=strict --preproc_with_compile --preproc_dependency="SOURCE/DMC_C6747_H_PWM_Drive.pp" --obj_directory="SOURCE" "../SOURCE/DMC_C6747_H_PWM_Drive.c"

另外，开启浮点功能后，浮点乘法的计算就会加快是么？

0 user1947039 4 年多前回复 Shine

Prodigy 60 points

您好，今天晚上继续进行了测试，发现编译选项改为-mv6740是不对的，我尝试将编译选项改为6740-mv，发现并不报错，可以生成编译文件，不知道对不对

但是修改之后，发现对于我的程序执行时间并没有优化作用，于是我采用以下代码进行了程序的执行时间测试：

Data1=Data2*Data3;
for(i=0;i<1000;i++)
{
Data1=Data2*Data3;
}
Data1=Data2*Data3;

大约1个乘法的执行时间为30.5个时钟周期，且跟数据的类型并无关系，由此可以先排除了是代码定点/浮点的影响

非常怀疑是我CMD文件的写法，或者是L1，L2的写法有错误，以下是我CMD文件的内容：

-stack 0x00001000 /* Stack Size */
-heap 0x00001000 /* Heap Size */

MEMORY
{
DSPL2ROM: o = 0x00700000 l = 0x00100000 /* 1MB L2 Internal ROM */
DSPL2RAM: o = 0x00800000 l = 0x0003F100 /* 256kB L2 Internal RAM */
DSPL1PRAM: o = 0x00E00000 l = 0x00008000 /* 32kB L1 Internal Program RAM */
DSPL1DRAM: o = 0x00F00000 l = 0x00008000 /* 32kB L1 Internal Data RAM */
SHDSPL2ROM: o = 0x11700000 l = 0x00100000 /* 1MB L2 Shared Internal ROM */
SHDSPL2RAM: o = 0x11800000 l = 0x00040000 /* 256kB L2 Shared Internal RAM */
SHDSPL1PRAM: o = 0x11E00000 l = 0x00008000 /* 32kB L1 Shared Internal Program RAM */
SHDSPL1DRAM: o = 0x11F00000 l = 0x00008000 /* 32kB L1 Shared Internal Data RAM */
EMIFASDRAM: o = 0x40000000 l = 0x08000000 /* 64MB SDRAM Data (CS0) */
EMIFACS2: o = 0x60000000 l = 0x02000000 /* 32MB Async Data (CS2) */
EMIFACS3: o = 0x62000000 l = 0x02000000 /* 32MB Async Data (CS3) */
EMIFACS4: o = 0x64000000 l = 0x02000000 /* 32MB Async Data (CS4) */
EMIFACS5: o = 0x66000000 l = 0x02000000 /* 32MB Async Data (CS5) */
VECS2: o = 0x80000000 l = 0x00000F00 /* 128kB Shared RAM */
SHRAM: o = 0x80000F00 l = 0x0001F100 /* 128kB Shared RAM */
EMIFBSDRAM: o = 0xC0000000 l = 0x10000000 /* 256MB SDRAM Data */
}

SECTIONS
{ ".vectors" > VECS2
.bss > DSPL2RAM
.cinit > DSPL2RAM
.cio > DSPL2RAM
.const > DSPL2RAM
.stack > DSPL2RAM
.sysmem > DSPL2RAM
.text > DSPL2RAM
.switch > DSPL2RAM
.far > DSPL2RAM

}

至于在寄存器组里，无法查看L1、L2相关寄存器组……

0 Shine 4 年多前回复 user1947039

TI__Guru**** 357097 points

请按照下图修改。

0 user1947039 4 年多前回复 Shine

Prodigy 60 points

非常感谢您的回复，我已按照图中进行设置，但是对于程序执行时间进行改善，我编写了以下代码进行代码执行时间测试：

int i = 0;

int Data_I1 = 1 , Data_I2 = 2 , Data_I3 = 3 ;

float Data_f1 = 1.0, Data_f2 = 2.0, Data_f3 = 3.0;

asm( " NOP 1 " );

for(i=0;i<1000;i++) asm( " NOP 1 " );

asm( " NOP 1 " );

for(i=0;i<1000;i++) Data_I3=Data_I1+Data_I2; //Int +

asm( " NOP 1 " );

for(i=0;i<1000;i++) Data_I3=Data_I1-Data_I2; //Int -

asm( " NOP 1 " );

for(i=0;i<1000;i++) Data_I3=Data_I1*Data_I2; //Int *

asm( " NOP 1 " );

for(i=0;i<1000;i++) Data_I3=Data_I1/Data_I2; //Int /

asm( " NOP 1 " );

for(i=0;i<1000;i++) Data_f3=Data_f1+Data_f2; //Float +

asm( " NOP 1 " );

for(i=0;i<1000;i++) Data_f3=Data_f1-Data_f2; //Float -

asm( " NOP 1 " );

for(i=0;i<1000;i++) Data_f3=Data_f1*Data_f2; //Float *

asm( " NOP 1 " );

for(i=0;i<1000;i++) Data_f3=Data_f1/Data_f2; //Float /

asm( " NOP 1 " );

在Breakpoint中采用Clock Count进行计时，每1000个指令的执行时间如下表所示：

代码存放在DSPL2RAM
		未优化	op-0	op-3
数据类型	指令	1000条执行时间	1000条执行时间	1000条执行时间
	asm( " NOP 1 " );	10284	9009	8002
Int	加	23010	8009	1
	减	23010	8009	1
	乘	26020	8009	1
	除	46031	8009	1
Float	加	26010	8009	1
	减	26010	8009	1
	乘	26011	8009	1
	除	130047	8009	1

优化等级选择如下：

可看出，浮点与整形的执行时间都很长，都不合理，我觉得这个问题应该就是跟CMD中配置DSPL2RAM有关？但是如何进一步充分利用L1，L2来优化程序执行时间没有头绪，希望能给一定的意见，或者是我整个过程有什么其他的错误导致程序执行时间过长么？

0 user1947039 4 年多前回复 Shine

Prodigy 60 points

您好，我现在是采用中断的形式进行编程，没有采用BIOS，在CCS6的寄存器组中，看不到关于Cache相关的Reg，通过地址，我可以看到L1PCFG的值为0x0007，L1DCFG的值为0x0003，请问这个值对么，Cache该如何进一步配置，我找不到CACHE_L1SetSize();调用，是不是必须在BIOS中才可以使用？我的速度慢是因为Cache没有开到最大或者没有软件维护么？我应该在哪里找到相关的设置方法？

0 Shine 4 年多前回复 user1947039

TI__Guru**** 357097 points

CACHE_L1SetSize这个函数在csl库里。先把cache使能看运行速度。

另外，建议用TSCL，TSCH寄存器来计算代码执行时间。

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