C語言程序優(yōu)化工作流程的注意事項(xiàng)

在《【解密】C語言程序優(yōu)化工作流程（一）》一文中創(chuàng)新互聯(lián)為大家介紹了關(guān)于C語言程序優(yōu)化工作的三個(gè)階段，且對(duì)每個(gè)階段進(jìn)行的詳細(xì)的介紹。程序員在進(jìn)行優(yōu)經(jīng)工作時(shí)需要根據(jù)自身的情況來決定需要優(yōu)化到哪個(gè)階段。如有不懂之處可及時(shí)的聯(lián)系創(chuàng)新互聯(lián)的在線客服人員，我們將隨時(shí)為您提升服務(wù)。
接下來創(chuàng)新互聯(lián)小編要為大家介紹的是C語言程序優(yōu)化工作流程的第二部分內(nèi)容，也就是C語言程序優(yōu)化工作流程的一些注意事項(xiàng)，共八個(gè)點(diǎn)需要編程人員注意。
C語言程序優(yōu)化工作流程的注意事項(xiàng)
1)選用C編譯器提供的優(yōu)化選項(xiàng)
在編譯器中提供了分為若干等級(jí)和種類的自動(dòng)優(yōu)化選項(xiàng)，如下：
● -o：使能軟件流水和其他優(yōu)化方法
● -pm：使能程序級(jí)優(yōu)化
● -mt：使能編譯器假設(shè)程序中沒有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)混淆，可進(jìn)一步優(yōu)化代碼。
● -mg：使能分析（profile）優(yōu)化代碼
● -ms：確保不產(chǎn)生冗余循環(huán)，從而減小代碼尺寸● -mh：允許投機(jī)執(zhí)行● -mx：使能軟件流水循環(huán)重試，基于循環(huán)次數(shù)對(duì)循環(huán)試用多個(gè)方案，以便選擇好方案。
程序員在C語言程序優(yōu)化工作中應(yīng)根據(jù)實(shí)際編譯的程序，選擇合適的優(yōu)化選項(xiàng)，進(jìn)行源程序的優(yōu)化。
2)減小存儲(chǔ)器相關(guān)性
為使指令達(dá)到大效率，C64X編譯器盡可能將指令安排為并行執(zhí)行。為使指令并行操作，編譯器必須知道指令間的關(guān)系，因?yàn)橹挥胁幌嚓P(guān)的指令才可以并行執(zhí)行。當(dāng)編譯器不能確定兩條指令是否相關(guān)時(shí)，則編譯器假定它們是相關(guān)的，從而不能并行執(zhí)行。
設(shè)計(jì)中常采用關(guān)鍵字const來指定目標(biāo)，const表示一個(gè)變量或一個(gè)變量的存儲(chǔ)單元保持不變。因此，在代碼中加入關(guān)鍵字const，可以去除指令間的相關(guān)性。例如下面的程序：
void vecsum(short *sum,short*in1,short*in2,unsigned int N){int i;
for(i=0;i
由于使用了關(guān)鍵字const，消除了指令之間的相關(guān)路徑，從而使編譯器能夠判別內(nèi)存操作之間的相關(guān)性，找到更好的指令執(zhí)行方案。
3)使用內(nèi)聯(lián)函數(shù)（intrinsics）
內(nèi)聯(lián)函數(shù)是C64X編譯器提供的專門函數(shù)，它們與嵌入式的匯編指令是一一對(duì)應(yīng)的，其目的是快速優(yōu)化C源程序。在源程序中調(diào)用內(nèi)聯(lián)函數(shù)，與調(diào)用一般的函數(shù)相同，只不過內(nèi)聯(lián)函數(shù)名稱前有下劃線作特殊標(biāo)識(shí)。
當(dāng)匯編指令功能不易采用C語言表達(dá)時(shí)，可采用內(nèi)聯(lián)函數(shù)表示。例如在定點(diǎn)運(yùn)算中經(jīng)常要求出源操作數(shù)的冗余符號(hào)位數(shù)，這一功能如果用C完成的話，需要如下的代碼：
unsigned int norm(int src1)
{
unsigned int sign, result = 0;
sign = src1 & 0x80000000;
while(1)
{
f(sign)
{
if((src1 = src1
4)short型數(shù)據(jù)的int處理
C64XDSP具有雙16bit擴(kuò)充功能，芯片能在一個(gè)周期內(nèi)完成雙16bit的乘法、加減法、比較、移位等操作。在設(shè)計(jì)時(shí)，當(dāng)對(duì)連續(xù)的short型數(shù)據(jù)流操作時(shí)，應(yīng)該轉(zhuǎn)化成對(duì)int型數(shù)據(jù)流的操作。
這樣一次就可以把兩個(gè)16位的數(shù)據(jù)讀入一個(gè)32位的寄存器，然后用內(nèi)部函數(shù)來對(duì)它們處理（如_sub2等），充分運(yùn)用雙16bit擴(kuò)充功能，一次可以進(jìn)行兩個(gè)16bit數(shù)據(jù)的運(yùn)算，速度將提升一倍。
5)盡量少進(jìn)行函數(shù)調(diào)用
函數(shù)調(diào)用的時(shí)候，要將PC和一些寄存器壓棧保存，函數(shù)返回時(shí)，則將這些寄存器出棧返回，增加了一些不必要的操作。所以一些小的函數(shù)，最好是用適當(dāng)?shù)膬?nèi)聯(lián)函數(shù)代替直接寫入主函數(shù)里，一些調(diào)用不多的函數(shù)，也可以直接寫入主函數(shù)內(nèi)。
這樣可以減少不必要的操作，提高速度。但是這樣往往會(huì)增加程序的長(zhǎng)度，因此它是一種利用空間換取時(shí)間的辦法。
6)盡量使用邏輯運(yùn)算代替乘除運(yùn)算
在DSP里，乘除運(yùn)算指令的執(zhí)行時(shí)間要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過邏輯移位指令，尤其是除法指令，在設(shè)計(jì)的時(shí)候，可以根據(jù)實(shí)際情況，進(jìn)行一些調(diào)整，盡量用邏輯移位運(yùn)算來代替乘除運(yùn)算，這樣可以加快指令的運(yùn)行時(shí)間。
7)軟件流水線技術(shù)的使用
軟件流水線技術(shù)主要是用來對(duì)一個(gè)循環(huán)結(jié)構(gòu)的指令進(jìn)行調(diào)度安排，使之成為多重迭代循環(huán)并行執(zhí)行。在編譯代碼時(shí)，可以選擇編譯器的-o2或-o3選項(xiàng)，那么編譯器將根據(jù)程序盡可能地安排軟件流水線。
在DSP算法中存在大量的循環(huán)操作，因此充分地運(yùn)用軟件流水線方式，能極大地提高程序的運(yùn)行速度。但使用軟件流水線還有下面幾點(diǎn)限制：
● 循環(huán)結(jié)構(gòu)不能包含代碼調(diào)用，但可以包含內(nèi)聯(lián)函數(shù)。
● 循環(huán)計(jì)數(shù)器應(yīng)該是遞減的。
● 循環(huán)結(jié)構(gòu)不能包含break，if語句不能嵌套，條件代碼應(yīng)當(dāng)盡量的簡(jiǎn)單。
● 循環(huán)結(jié)構(gòu)中不要包含改變循環(huán)計(jì)數(shù)器的代碼。
● 循環(huán)體代碼不能過長(zhǎng)，因?yàn)榧拇嫫鳎?2個(gè)）的數(shù)量有限，應(yīng)該分解為多個(gè)循環(huán)。
在軟件流水線的運(yùn)用上，應(yīng)該盡量使復(fù)雜的循環(huán)分解成簡(jiǎn)單的小循環(huán)，以避免寄存器的數(shù)量不夠；對(duì)于過于簡(jiǎn)單的循環(huán)，應(yīng)該適當(dāng)?shù)恼归_，以增加代碼數(shù)量和增加流水線中的迭代指令。
8)采用指令亂序技術(shù)
C語言程序中，有些指令的執(zhí)行順序沒有嚴(yán)格的要求，程序員可以作出一些位置上的調(diào)整，因此可以適當(dāng)?shù)恼{(diào)整這些指令的位置，穿插于其他的指令之中，從而減小指令的相關(guān)性，增加運(yùn)行時(shí)的并行性。

尤其在循環(huán)里，當(dāng)循環(huán)體較小的時(shí)候，可以把多個(gè)循環(huán)的代碼寫在一個(gè)循環(huán)體里，合并成一個(gè)循環(huán)，從而減小循環(huán)內(nèi)指令的相關(guān)性，增加指令運(yùn)行的并行性。但是要注意不要使循環(huán)過于復(fù)雜，否則很可能會(huì)導(dǎo)致不能進(jìn)行軟件流水線的優(yōu)化。

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