Kaedah konfigurasi biasa untuk pengoptimuman pemasangan ARM terbenam menggunakan GCC di bawah Linux

Kaedah konfigurasi biasa untuk menggunakan GCC untuk pengoptimuman pemasangan ARM terbenam di bawah Linux

Pengenalan:
Dalam sistem terbenam, pemproses seni bina ARM selalunya perlu dioptimumkan dengan cekap untuk memenuhi prestasi masa nyata dan kekangan sumber. Bahasa himpunan ialah bahasa yang boleh mengawal perkakasan secara langsung Untuk sesetengah algoritma utama, menggunakan pemasangan boleh meningkatkan prestasi. Artikel ini akan memperkenalkan kaedah konfigurasi biasa untuk menggunakan GCC untuk mengoptimumkan pemasangan ARM terbenam dalam persekitaran Linux dan memberikan contoh kod yang berkaitan.

1. Tulis kod pemasangan ARM
Pengkompil GCC menyokong pemasangan terbenam Kami boleh membenamkan kod pemasangan ARM dalam kod C untuk mengoptimumkan prestasi fungsi utama. Pertama, kita perlu menulis kod pemasangan ARM.

Berikut ialah contoh yang menunjukkan cara menggunakan himpunan ARM untuk melaksanakan pendaraban pantas:

.global fast_multiply
fast_multiply:
    LDR r0, [r0]       @ load the first operand into r0
    LDR r1, [r1]       @ load the second operand into r1
    MUL r0, r0, r1     @ multiply the two operands
    BX  lr             @ return the result

Kod di atas mendarab dua nombor dan mengembalikan hasilnya.

2. Membenamkan pemasangan ARM dalam kod C
Pengkompil GCC menyediakan ciri pemasangan sebaris, yang boleh membenamkan pemasangan ARM secara langsung dalam kod C. Contoh berikut menunjukkan cara membenamkan fungsi pendaraban pantas di atas dalam kod C:

int main()
{
    int a = 10;
    int b = 20;
    int result;

    asm volatile (
        "ldr r0, [%1]
"    // load the first operand into r0
        "ldr r1, [%2]
"    // load the second operand into r1
        "bl fast_multiply
"// call the fast_multiply function
        "mov %0, r0"        // save the result to "result"
        :
        :"r" (result), "r" (&a), "r" (&b)
        :"r0", "r1"         // clobbered registers
    );

    printf("Result: %d
", result);

    return 0;
}

Kod di atas mendarab dua nombor dan menyimpan hasilnya dalam hasil pembolehubah.

3. Konfigurasi kompilasi
Apabila menggunakan GCC untuk mengoptimumkan pemasangan ARM di bawah Linux, konfigurasi kompilasi yang sepadan diperlukan. Berikut ialah beberapa kaedah konfigurasi biasa:

1. Pilih seni bina ARM: Pertama, kita perlu menentukan pengkompil GCC untuk menggunakan seni bina ARM. Anda boleh menggunakan pilihan -march untuk menentukan seni bina pemproses ARM, contohnya:

$ gcc -march=armv7-a -c main.c

2. Dayakan pengoptimuman: Pengkompil GCC menyediakan pelbagai pilihan pengoptimuman yang boleh mendayakan pengoptimuman pemasangan ARM pada masa penyusunan. Gunakan pilihan -O untuk menghidupkan tahap pengoptimuman tertentu, contohnya:

$ gcc -O2 -march=armv7-a -c main.c

3. Matikan operasi titik terapung: Untuk sesetengah sistem terbenam, mungkin tiada unit operasi titik terapung, jadi anda perlu menentukan pengkompil untuk tidak menggunakan operasi titik terapung Anda boleh menggunakan pilihan -mfpu dan -mfloat-abi, contohnya:

$ gcc -march=armv7-a -mfpu=none -mfloat-abi=softfp -c main.c

Contoh pengoptimuman pemasangan
Berikut ialah kod contoh yang menunjukkan cara membenamkan pemasangan ARM dalam kod C dan mengoptimumkan. ia:

#include 

int main()
{
    int a = 10;
    int b = 20;
    int result;

    asm volatile (
        "ldr r0, [%1]
"    // load the first operand into r0
        "ldr r1, [%2]
"    // load the second operand into r1
        "bl fast_multiply
"// call the fast_multiply function
        "mov %0, r0"        // save the result to "result"
        :
        :"r" (result), "r" (&a), "r" (&b)
        :"r0", "r1"         // clobbered registers
    );

    printf("Result: %d
", result);

    return 0;
}

.global fast_multiply
fast_multiply:
    LDR r0, [r0]       // load the first operand into r0
    LDR r1, [r1]       // load the second operand into r1
    MUL r0, r0, r1     // multiply the two operands
    BX  lr             // return the result

Kod di atas menggabungkan dua Darab nombor dan kembalikan hasilnya.

Kesimpulan:
Artikel ini memperkenalkan kaedah konfigurasi biasa untuk menggunakan GCC untuk pengoptimuman pemasangan ARM terbenam dalam persekitaran Linux dan memberikan contoh kod yang berkaitan. Dengan menggunakan ciri pemasangan sebaris pengkompil GCC, kami boleh membenamkan pemasangan ARM dalam kod C untuk mencapai pengoptimuman yang cekap untuk seni bina ARM. Pengoptimuman ini boleh meningkatkan prestasi dan kecekapan sistem terbenam dengan ketara.

Rujukan:

1. GNU Compiler Collection (GCC) - Menggunakan GNU Compiler Collection (GCC), https://gcc.gnu.org/onlinedocs/
2. ARM Limited - Manual Rujukan Seni Bina ARM, https:// pembangun .arm.com/documentation/ddi0487/latest/

Atas ialah kandungan terperinci Kaedah konfigurasi biasa untuk pengoptimuman pemasangan ARM terbenam menggunakan GCC di bawah Linux. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!