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MIPS走向更多

作者:Tom Cantrell 時間:2011-04-11 來源:電子產(chǎn)品世界 收藏

  當你在一個條件分支指令處點擊了單步執(zhí)行,然后看到光標移動到了下一條指令處,這是否意味該條件分支的條件未被滿足呢?未必,請注意這是 架構的一個特性,即分支指令的下一條指令總是會被執(zhí)行,當編譯器找不到合適的指令時會填充一條NOP 指令。你必須再執(zhí)行一次單步操作,才能確認分支條件是否被滿足(在這種情況下,你會看到光標跳到分支目標處)或不滿足(光標跳轉(zhuǎn)到下一條順序指令)。更先進的“代碼移動”優(yōu)化能夠?qū)е赂嗟膬?yōu)化干預。請記住,有時指令可以被挪動很遠的距離,甚至超出你認為應在的循環(huán)之外。

本文引用地址:http://m.ptau.cn/article/118542.htm

  不過,調(diào)試優(yōu)化過的代碼也是可能的,尤其是你喜歡頭腦風暴的話(例如,在分支指令后跟一個分支指令會發(fā)生什么?)。通常缺省的編譯器優(yōu)化只生成簡單的代碼,會完整保留你的意圖即使可能它效率底下。當調(diào)試時在斷點觸發(fā)處,,你可以放心地修改某個變量的值,而不用擔心編譯器會搗什么鬼(比如雖然你從源代碼中看不到,但一些賦值語句已經(jīng)被挪動并執(zhí)行了)。

  照片4:搞“計算”的人擅長編譯優(yōu)化,如這里所示,從速度、代碼尺寸到編譯時間,有廣泛的選擇空間可選

  需要緊記的是,編譯器優(yōu)化設置(見照片4)能夠產(chǎn)生很大影響。我試著跑過一個USB主機演示程序,采用了如表1 所示的不同編譯器設置,你可以看到,不同設置下(速度/大小取向、循環(huán)展開,采取-16 的16 位代碼優(yōu)化選項)生成的代碼大小相差能夠高達2倍。

  表1:聰明的編譯器總歸不錯,但是要留意可能會給調(diào)試工作帶來副作用。應首選保證你的代碼正確工作,然后再考慮進一步優(yōu)化

  保持簡潔

  PIC32 在精簡 架構使其服務于嵌入式應用方面做得很好。比如,全部的活動功耗只有1mA/MHz 水平,從它提供的性能來看這是非常難得的。它們的批量價格也比較合理,特別考慮到那些完整的外設和存儲器配備。

  然而競爭也非常激烈,像Cortex - M3、瑞薩SH(現(xiàn)在叫RX)、愛特梅爾的AVR32 以及飛思卡爾的ColdFire 等。這些競爭對手在行業(yè)里已經(jīng)有很長的時間,它們的產(chǎn)品也具有很廣的覆蓋面,在高端產(chǎn)品上能提供跟PIC32類似的集成度和性能,同時還有許多入門級的簡單產(chǎn)品。

  我認為MIPS 也在低端產(chǎn)品線上延伸,他們最近發(fā)布的“M14K”內(nèi)核就是明證,在保留當前版本性能的基礎上,在代碼密度、中斷響應和外設一致性上取得了非常大的進步。

  其中最深刻的變化是一套新的“microMIPS”指令集。類似于ARM 的Thumb-2,microMIPS 采用了可變長度的操作碼(16 和32 位),以同時取得兩者的優(yōu)點,即接近32位代碼的性能和16 位代碼的密度(見圖2)。定長指令集是原始RISC 革命的標志性特點,這在當時是合理的(雖然我并沒有覺得),但在今天,架構師們意識到用32 位存儲器(即使不考慮功耗的開銷)只是做個寄存器累加或短跳轉(zhuǎn)是沒有意義的。同上,在軟件方面,編譯器和IDE 都很好,但MIPS 和Microchip 也應該注意那些簡單的替代產(chǎn)品,如ARM 的mbed、AVR 的Arduino,還有他們自己陣營的PICAXE。有些人可能還認為32 位芯片只是火箭科學家的事,但火箭能賣掉多少個?

  圖2:MIPS M14K進一步丟棄了“計算”架構中的包袱,如造成代碼膨脹的32位定長指令,使得在保留高性能的同時,極大地減小了代碼大小

  想賣出更多的芯片嗎?很簡單,只要做到更低功耗低、更易使用、更便宜。然后接著再這樣繼續(xù)。


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關鍵詞: MIPS 嵌入式設計

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