В чем причина различного написания для Cortex M4 и М0? Опции

[Михась]

Библиотека DSP STM32F4xx_DSP_StdPeriph_Lib_V1.4.0
Файл arm_add_q31.c


Прошу разъяснить, какие отличия архитектуры Cortex-M3, M4 заставляют группировать по 4 операции в цикле, в отличии от одной операции в цикле для M0. Это для правильной работы конвеера?

Код

/**    
* @brief Q31 vector addition.    
* @param[in]       *pSrcA points to the first input vector    
* @param[in]       *pSrcB points to the second input vector    
* @param[out]      *pDst points to the output vector    
* @param[in]       blockSize number of samples in each vector    
* @return none.    
*    
* <b>Scaling and Overflow Behavior:</b>    
* \par    
* The function uses saturating arithmetic.    
* Results outside of the allowable Q31 range[0x80000000 0x7FFFFFFF] will be saturated.    
*/

void arm_add_q31(
  q31_t * pSrcA,
  q31_t * pSrcB,
  q31_t * pDst,
  uint32_t blockSize)
{
  uint32_t blkCnt;                               /* loop counter */

#ifndef ARM_MATH_CM0_FAMILY

/* Run the below code for Cortex-M4 and Cortex-M3 */
  q31_t inA1, inA2, inA3, inA4;
  q31_t inB1, inB2, inB3, inB4;

  /*loop Unrolling */
  blkCnt = blockSize >> 2u;

  /* First part of the processing with loop unrolling.  Compute 4 outputs at a time.    
   ** a second loop below computes the remaining 1 to 3 samples. */
  while(blkCnt > 0u)
  {
    /* C = A + B */
    /* Add and then store the results in the destination buffer. */
    inA1 = *pSrcA++;
    inA2 = *pSrcA++;
    inB1 = *pSrcB++;
    inB2 = *pSrcB++;

    inA3 = *pSrcA++;
    inA4 = *pSrcA++;
    inB3 = *pSrcB++;
    inB4 = *pSrcB++;

    *pDst++ = __QADD(inA1, inB1);
    *pDst++ = __QADD(inA2, inB2);
    *pDst++ = __QADD(inA3, inB3);
    *pDst++ = __QADD(inA4, inB4);

    /* Decrement the loop counter */
    blkCnt--;
  }

  /* If the blockSize is not a multiple of 4, compute any remaining output samples here.    
   ** No loop unrolling is used. */
  blkCnt = blockSize % 0x4u;

  while(blkCnt > 0u)
  {
    /* C = A + B */
    /* Add and then store the results in the destination buffer. */
    *pDst++ = __QADD(*pSrcA++, *pSrcB++);

    /* Decrement the loop counter */
    blkCnt--;
  }

#else

  /* Run the below code for Cortex-M0 */



  /* Initialize blkCnt with number of samples */
  blkCnt = blockSize;

  while(blkCnt > 0u)
  {
    /* C = A + B */
    /* Add and then store the results in the destination buffer. */
    *pDst++ = (q31_t) clip_q63_to_q31((q63_t) * pSrcA++ + *pSrcB++);

    /* Decrement the loop counter */
    blkCnt--;
  }

#endif /* #ifndef ARM_MATH_CM0_FAMILY */

}

[_Pasha]

пардон за оффтоп, но это уже кошмар какой-то

Код

while(blkCnt > 0u)
  {
// тело цикла
    blkCnt--;
  }

[arhiv6]

Почему такая конструкция считается кошмаром?

[MrYuran]

Почему такая конструкция считается кошмаром?

Потому что это for(;;)

[SSerge]

Почему такая конструкция считается кошмаром?

В основном потому, что для С-стиля совершенно естественно написать
while( blkCnt-- )
это одно из так называемых "идеоматических выражений" в языке, устойчивая, часто встречающаяся конструкция, которую все знают с первых дней изучения языка и с пониманием которой не возникает никаких проблем как раз ввиду частого использования.
Т.е. появление в коде такой конструкции с головой выдаёт недостаток опыта работы на С/С++ и то, что человек мало читал хорошего чужого кода. Это как стилистические несуразности в прозе - сразу видно что автор ни Толстого с Пушкиным, ни даже "Трёх мушкетёров" почти не читал, букварём ограничился.
Впрочем там и аналогов грамматических ошибок хватает, я в кубе уже не меньше десятка нашёл.

А уж уточнение что ноль беззнаковый (0u)- это просто шедевр.
Первый операнд в операции сравнения, blkCnt, объявлен как uint32_t и потому второй операнд всё равно будет приведён к unsigned типу и сравнение будет беззнаковым. Не говоря уж о том, что разница между знаковым и беззнаковым сравнением будет только когда этот несчастный blkCnt перевалит границу в 2 Гига, что на STM32 означает никогда, у него столько памяти просто нет.

[ukpyr]

появление в коде такой конструкции с головой выдаёт недостаток опыта работы на С/С++

а может и наоборот - обнаружили что компилер лучше оптимизирует именно этот вариант.

[MrYuran]

while( blkCnt-- )

Это будет другая конструкция, с преддекрементом индексной переменной относительно тела цикла

а может и наоборот - обнаружили что компилер лучше оптимизирует именно этот вариант.

Это было бы странно.

[one_eight_seven]

Это будет другая конструкция, с преддекрементом индексной переменной относительно тела цикла

Эта переменная ни разу не используется в теле цикла, кроме, собственно, сравнения в while() и постдекремента.

Сообщение отредактировал one_eight_seven - Nov 18 2015, 09:30

[ViKo]

Это будет другая конструкция, с преддекрементом индексной переменной относительно тела цикла

Разве это не постдекремент? Сначала проверили blkCnt, приняли решение идти в цикл, а потом декрементировали.

[MrYuran]

Разве это не постдекремент? Сначала проверили blkCnt, приняли решение идти в цикл, а потом декрементировали.

относительно тела цикла

но в данном случае без разницы, как уже выяснили.
а я бы все равно for() написал.

[gerber]

А уж уточнение что ноль беззнаковый (0u)- это просто шедевр.

Так делают, чтобы компилер не сыпал варнинги, типа "сравнение беззнакового и знакового".

[ViKo]

но в данном случае без разницы, как уже выяснили.
а я бы все равно for() написал.

Как же, for()? Здесь не бесконечный цикл. Все работает, пока до нуля не усохнет.

[megajohn]

Прошу разъяснить, какие отличия архитектуры Cortex-M3, M4 заставляют группировать по 4 операции в цикле, в отличии от одной операции в цикле для M0. Это для правильной работы конвеера?

в вашем коде идет считывание и сохранение. Это инструкции LDM и STM
для M3 аргументами могуть быть все регистры, но из-за особенностей реализации компиляторов C, используются только четыре
вот к примеру как идет копирование в СМ3 - сразу по 16 байт ( четыре регистра )
LDM R1!, {R3-R5, R12}
SUBS R2, R2, #16
STM R0!, {R3-R5, R12}
BCS.N 0x295a

но в CM0 для инструкций LDM и SDM есть ограничение reglist and Rn are limited to R0-R7.


P.S. словоблуды до While докопались

[esaulenka]

для M3 аргументами могуть быть все регистры, но из-за особенностей реализации компиляторов C, используются только четыре

Но тут почему-то 8 регистров за раз! Это не считая счётчика цикла и указателей src/dst.
Какой компилятор такое умеет, интересно?

P.S. словоблуды до While докопались

Вот да. А оригинальный-то вопрос интересный!
Следующий холивар "только последние дилетанты используют пробелы для отступов в коде!!!" :-(

[Михась]

Пробовал компилировать для разных архитектур, ничего принципиально выигрышного от такой записи не увидел (но я программист - никакой). Может это наследие от типов q7 и q15 для использования simd инструкций? Но у М3 нет simd. Так ничего и не понял.