Некоторое время использую в новых проектах AT91SAM7S. Ранее не требовалось оптимизации по быстродействию, но возникла задача, в которой очень важно обеспечить высокую производительность алгоритма. После экспериментов с быстродействием, столкнулся с необъяснимым эффектом. Суть проблемы такова: написал процедуру, просмотрел в дебагере сколько тактов процессора идет на обработку. Зная частоту проца, вычислил время исполнения кода. После практического измерения, реальное время исполнения оказалось значительно выше (примерно в 1.6 раза).
Для упрощения задачи написал процедуру:
__ramfunc void Benchmark()
{
volatile unsigned int i ;
for ( i = 0 ;(i < 480000 );i++ ) ;

}
При частоте ядра 48 МГц время выполнения должно составлять около 100 мс. На практике 160 мс.
Частота ядра выставлена верно, измерения фактического времени выполнения тоже верны, все перепроверено несколько раз. Компилятор - IAR, оптимизация отключена. Смотрел асм. Там все верно (должно быть 10 тактов в одном цикле).
За счет чего падает производительность. Не понимаю где скрыт подвох.

1)Может разрешены и исполняются какие-то прерывания от таймера?
2) А почему вы решили, что один проход такого цикла исполняется 10 тактов?

Ума не приложу, из чего там можно сделать 10 тактов. Листинг посмотреть можно?

Прогнал такой же тест у себя, специально добив цикл nop'ами до 10 тактов - время выполнения ~102мс.

Одно прерывание действительно разрешено, от таймера, (период 1 мс, использую для измерения времени выполнения), но оно, я думаю, увеличивает время исполнения незначительно.



Десять тактов я увидел в дебагере, и ещё смотрел асм-листинг.



Ниже листинг, у вас 10 тактов не получается, наверное из-за включеной оптимизации.

57 __ramfunc void Benchmark()
58 {
\ Benchmark:
\ 00000000 04D04DE2 SUB SP,SP,#+4
59 //* Set in Volatile for Optimisation
60 volatile unsigned int i ;
61 //* loop delay
62 for ( i = 0 ;(i < 480000 );i++ ) ;
\ 00000004 0010A0E3 MOV R1,#+0
\ 00000008 00108DE5 STR R1,[SP, #+0]
\ ??Benchmark_0:
\ 0000000C 00009DE5 LDR R0,[SP, #+0]
\ 00000010 701AA0E3 MOV R1,#+458752
\ 00000014 531C81E3 ORR R1,R1,#0x5300
\ 00000018 010050E1 CMP R0,R1
\ 0000001C 0300002A BCS ??Benchmark_1
\ 00000020 00109DE5 LDR R1,[SP, #+0]
\ 00000024 011091E2 ADDS R1,R1,#+1
\ 00000028 00108DE5 STR R1,[SP, #+0]
\ 0000002C F6FFFFEA B ??Benchmark_0
63
64 }
\ ??Benchmark_1:
\ 00000030 04D08DE2 ADD SP,SP,#+4 ;; stack cleaning
\ 00000034 1EFF2FE1 BX LR ;; return



Если не жалко, можете скинуть мне ваш проект (ie2@narod.ru). Хочу у себя его прогнать.

Да нет, у меня RVDS просто. И подумать не мог, что IAR может такой ужас сотворить.


Это не может выполниться за 10 тактов, хоть убейте.
Все правильно - ровно 16 тактов на цикл.

А откуда вылезло
ORR R1,R1,#0x5300
?

В результате в R1 получим 0x70000 | 0x5300 = 0x75300 (480000dec). Это просто загрузка константы.

Мдя, не осилил сразу. В самом деле ужас.

Хотя все равно не понимаю - у меня IAR 4.41 сгенерил вот что на приведенный код :



Оптимизация отключена

Ну, evgene не указывал, какая именно версия IAR у него - так что могут быть варианты.
RVDS, кстати, генерирует на этот пример красивый код даже с выключенной оптимизацией.

Можно листинг посмотреть ?

Можно. RVDS 2.2, оптимизация отключена:

Хм, приятно посмотреть хотя по тактам почти то же
Но лишние ldr/push у ИАРа - некрасиво

А как же "volatile"?
Вот IAR без "volatile". Тоже ничего. Хотя загрузка константы осталась в цикле.

А теперь включите оптимизацию и убедитесь, что цикл исчез вообще

А я и не спорю что исчезнет. Просто в примере от aaarrr я тоже не вижу volatile.



Не претендую на истину, но правильнее наверно будет так:
__ramfunc __arm void Benchmark(){
const int c=480000;
volatile unsigned int i ;
for ( i = 0 ;(i < c );i++ );
}

Соответственно листинг:
\ Benchmark:
\ 00000000 04D04DE2 SUB SP,SP,#+4
242 const int c=480000;
\ 00000004 701AA0E3 MOV R1,#+458752
\ 00000008 531C81E3 ORR R1,R1,#0x5300
\ 0000000C 0100A0E1 MOV R0,R1
243 volatile unsigned int i ;
244 for ( i = 0 ;(i < c );i++ );
\ 00000010 0020A0E3 MOV R2,#+0
\ 00000014 00208DE5 STR R2,[SP, #+0]
\ ??Benchmark_0:
\ 00000018 00109DE5 LDR R1,[SP, #+0]
\ 0000001C 000051E1 CMP R1,R0
\ 00000020 0300002A BCS ??Benchmark_1
\ 00000024 00209DE5 LDR R2,[SP, #+0]
\ 00000028 012092E2 ADDS R2,R2,#+1
\ 0000002C 00208DE5 STR R2,[SP, #+0]
\ 00000030 F8FFFFEA B ??Benchmark_0
245 }
\ ??Benchmark_1:
\ 00000034 04D08DE2 ADD SP,SP,#+4 ;; stack cleaning
\ 00000038 1EFF2FE1 BX LR ;; return