многоканальная обработка, нюансы Опции

[Doka]

в ЦОС при переходе от одноканальных алгоритмов обработки даннных к многоканальным часто приходится иметь дело с контекстом канала - наиболее распространенный способ для этого - завести структуру, содержащий контекст обработки канала. и в программе использовать массив структур размерностью с число каналов.

Однако вызываться они могут поразному:
1. вызываемой процедуре передается номер канала (фактически - индекс массива структур)
2. вызываемой процедуре передается адрес указателя на структуру

интересен выбор оптимального способа в приложении использования на сигнальниках (архитектура TI C5000)
2й способ , как я понимаю позволяет не привязываться к массиву структур - это позволяет (при большом объеме контекста) размещать структуры в карте памяти с разрывом (если поиному не влазиют) либо в разные секции памяти.

какие еще достоинства/недостатки? (в т.ч. с возможным влиянием на производительность алгоритма)

[=GM=]

в ЦОС при переходе от одноканальных алгоритмов обработки даннных к многоканальным часто приходится иметь дело с контекстом канала - наиболее распространенный способ для этого - завести структуру, содержащий контекст обработки канала. и в программе использовать массив структур размерностью с число каналов.

Однако вызываться они могут по разному:
1. вызываемой процедуре передается номер канала (фактически - индекс массива структур)
2. вызываемой процедуре передается адрес указателя на структуру

интересен выбор оптимального способа в приложении использования на сигнальниках (архитектура TI C5000)
2й способ , как я понимаю позволяет не привязываться к массиву структур - это позволяет (при большом объеме контекста) размещать структуры в карте памяти с разрывом (если поиному не влазят) либо в разные секции памяти.

какие еще достоинства/недостатки? (в т.ч. с возможным влиянием на производительность алгоритма)

Из двух предложенных я бы предпочел второй способ, не надо адрес вычислять, а в первом надо брать смещение, добавлять к индексу, проверять рамки...много возни.

Но есть еще третий путь, самый быстрый - использовать DP-адресацию. Сам пользую, очень удобно.

А структура, имхо, сама по себе будет потреблять немного ресурсов, в смысле, чтобы добраться до элемента структуры.

[SasaTheProgramme...]

Из двух предложенных я бы предпочел второй способ, не надо адрес вычислять, а в первом надо брать смещение, добавлять к индексу, проверять рамки...много возни.

Более того, если используется несколько вызовов подряд, например

Код

extern DATA data[];
/ **/
DATA *ptr = data+i;
foo(ptr);
if (isTRANSPARENT(mode)) bar(ptr);
if (isREPLY(mode)) doReply(ptr);
ptr->callBack(ptr);

то и адрес по индексу вычисляется один раз.

Но есть еще третий путь, самый быстрый - использовать DP-адресацию. Сам пользую, очень удобно.

А это что за зверь?!

А структура, имхо, сама по себе будет потреблять немного ресурсов, в смысле, чтобы добраться до элемента структуры.

Эт' как сказать. Один мой знакомый компилятор :-) транслирует выражение вроде ptr->subStruct->subField[i]++; в долгое вычисление адреса нужного слова, загружает его в регистр, прибавляет единицу... после чего снова вычисляет адрес - куда положить!!! Явное использование промежуточных указателей дало существенный прирост на таких, казалось бы простых, операциях...

[=GM=]

Более того, если используется несколько вызовов подряд, например

Код

extern DATA data[];
/ **/
DATA *ptr = data+i;
foo(ptr);
if (isTRANSPARENT(mode)) bar(ptr);
if (isREPLY(mode)) doReply(ptr);
ptr->callBack(ptr);

то и адрес по индексу вычисляется один раз.

Пример не наглядный, т.к. ваш указатель используется несколько раз подряд, счастлив ваш бог, и потом, вы сами явно указали процессору вычислять адрес по индексу один раз. А попробуйте хотя бы чередовать ptr1, ptr2, ptr1, ptr2 - увидите что будет(:-). Вот если бы вы передавали просто адрес, скажем адрес указателя на структуру, тогда другое дело, поскольку вычислять вообще ничего не надо!

К слову. Такое впечатление, что мы говорим на разных языках, и главное - пишем, я пишу в основном на ассемблере, поэтому и говорю, в основном, об адресации на языке ассемблера, а вы, похоже, говорите об адресации на си.

Но есть еще третий путь, самый быстрый - использовать DP-адресацию. Сам пользую, очень удобно.

А это что за зверь?!

direct addressing mode. Заносите в дп-регистр адрес страницы и обращаетесь к 64/128 переменным, используя DP-адресацию. Там для указания переменной надо писать @variable, например,

Код

   movl   @freq,acc   ;переслать 32-битную переменную в ячейку freq
   dec     @cont      ;скрутить счетчик
   tclr   @port,#bit  ;обнулить бит в порту

А структура, имхо, сама по себе будет потреблять немного ресурсов, в смысле, чтобы добраться до элемента структуры.

Эт' как сказать. Один мой знакомый компилятор :-) транслирует выражение вроде ptr->subStruct->subField[i]++; в долгое вычисление адреса нужного слова, загружает его в регистр, прибавляет единицу... после чего снова вычисляет адрес - куда положить!!! Явное использование промежуточных указателей дало существенный прирост на таких, казалось бы простых, операциях...

Ну вот, я был прав, компилер. Да будь он хоть трижды знакомый, с ним не договоришься, всё равно будет дурь переть(:-). И приходится вам, бедным сишникам, бороться не с программой и алгоритмом, а с дуроломным компилером и его разработчиками(:-). Здесь не надо отвечать, не хочу быть поджигателем очередной религиозной войны.

На ассемблере всё проще, есть такие виды адресации, как, скажем, XARn(ARm), одна команда, раз - и содержимое поля структуры у вас в кармане(:-).

[SasaTheProgramme...]

Пример не наглядный, т.к. ваш указатель используется несколько раз подряд, счастлив ваш бог, и потом, вы сами явно указали процессору вычислять адрес по индексу один раз. А попробуйте хотя бы чередовать ptr1, ptr2, ptr1, ptr2 - увидите что будет(:-). Вот если бы вы передавали просто адрес, скажем адрес указателя на структуру, тогда другое дело, поскольку вычислять вообще ничего не надо!

Ну, так автор вопроса и спрашивал - что эффективней, адресация или индексирование по глобальному массиву. Во всяком случае, я понял вопрос именно так.
А что должно случиться при чередовании указателей? Или это косвенный намёк на особенности х51 (у кого ещё есть дп? )?

К слову. Такое впечатление, что мы говорим на разных языках, и главное - пишем, я пишу в основном на ассемблере, поэтому и говорю, в основном, об адресации на языке ассемблера, а вы, похоже, говорите об адресации на си.

Хмм... Думаю, что в данном контексте это несущественно. Сформулируем так: если обработка многостадийная, то адрес по индексу лучше вычислить один раз, а не передавать индекс в каждую процедуру. Независимо от языка и уровня реализации.

Ну вот, я был прав, компилер. Да будь он хоть трижды знакомый, с ним не договоришься, всё равно будет дурь переть(:-). И приходится вам, бедным сишникам, бороться не с программой и алгоритмом, а с дуроломным компилером и его разработчиками(:-). Здесь не надо отвечать, не хочу быть поджигателем очередной религиозной войны.

На ассемблере всё проще, есть такие виды адресации, как, скажем, XARn(ARm), одна команда, раз - и содержимое поля структуры у вас в кармане(:-).

В общем случае не совсем так. На ассемблере действительно, чаще всего можно написать и компактней и эффективней. И в ряде случаев это приходится делать, получая очень существенный выиграш. Но наглядность и отлаживаемость кода резко падают, зато трудоёмкость растёт. А если код ещё и большой, то в конечном итоге компилятор с ЯВУ обеспечивает более эффективный код, чем одуревшая команда программистов . Причём это происходит не только (а может быть и не столько) на "скромных" архитектурах вроде х51, но и на тяжеловозах АРМ (мой случай ). Т.е. на самом деле важно найти "узкое место" - 5..10 процентов кода - и ассемблером их, ассемблером! Остальное так, как себе, любимому, проще, на эффективности это почти не скажется. И никаких войн!

Сообщение отредактировал SasaTheProgrammer - Dec 8 2006, 02:48

[=GM=]

Или это косвенный намёк на особенности х51 (у кого ещё есть дп? )?

Причём это происходит не только (а может быть и не столько) на "скромных" архитектурах вроде х51, но и на тяжеловозах АРМ (мой случай ).

Вы несколько раз упомянули об архитектуре х51, это что i5051?

[Edmundo]

Вы несколько раз упомянули об архитектуре х51, это что i5051?

Может все-таки классическое ядро 8051... Или я не в теме?..

[Doka]

Может все-таки классическое ядро 8051... Или я не в теме?..

для присоединившихся:
изначально под C5000 я имел в виду С54хх и С55хх от TI.
интересовала реализация на языке Си.

хотя использование Си в какой-то мере подразумевает CPU-independent обсуждение.

благодаря ответам, вопрос прояснился.. теперь немного об автоматизации второго способа (через передачу указателя на адрес структуры):
если надо обрабатывать 32 канала, то в 1м способе просто могли организовывать цикл по 32, а переменную цикла передавать в функцию обработки ка кномер канала.
а в ситуации с передачей адреса указателя на структуру быть как?..
первое что приходит: заводить контекст канала всеже как _массив_ структур, а адрес структуры вычислять как:

Код

TYPE_OF_STRUC_CH_CONTEXT  struct_ch_context[32];
int *curr_struc_addr;
void  call_ch_process(int **paddr);
...
for (i = 0; i < 32;  i++)
{
  curr_struc_addr = struct_ch_context + i*sizeof(TYPE_OF_STRUC_CH_CONTEXT);  
  call_ch_process(*curr_struc_addr);
}

вот как-то так чтоли получается..

[Edmundo]

для присоединившихся:
изначально под C5000 я имел в виду С54хх и С55хх от TI.
интересовала реализация на языке Си.

хотя использование Си в какой-то мере подразумевает CPU-independent обсуждение.

благодаря ответам, вопрос прояснился.. теперь немного об автоматизации второго способа (через передачу указателя на адрес структуры):
если надо обрабатывать 32 канала, то в 1м способе просто могли организовывать цикл по 32, а переменную цикла передавать в функцию обработки ка кномер канала.
а в ситуации с передачей адреса указателя на структуру быть как?..
первое что приходит: заводить контекст канала всеже как _массив_ структур, а адрес структуры вычислять как:

Код

TYPE_OF_STRUC_CH_CONTEXT  struct_ch_context[32];
int *curr_struc_addr;
void  call_ch_process(int **paddr);
...
for (i = 0; i < 32;  i++)
{
  curr_struc_addr = struct_ch_context + i*sizeof(TYPE_OF_STRUC_CH_CONTEXT);  
  call_ch_process(*curr_struc_addr);
}

вот как-то так чтоли получается..

Я просто не встречал ядро i5051, а про С5000 понятно.

Но про код не понял -- почему не сделать так?

Код

TYPE_OF_STRUC_CH_CONTEXT  struct_ch_context[32];
void  call_ch_process(void *paddr);
...
for (i = 0; i < 32;  i++)
{
  call_ch_process(&struct_ch_context[i]);
}
...
void  call_ch_process(void *paddr)
{
    TYPE_OF_STRUC_CH_CONTEXT *pstruct = (TYPE_OF_STRUC_CH_CONTEXT *) paddr;
    pstruct->...
    ...
}

Или вам внутри call_ch_process нужно обязательно знать номер канала? Тогда проще добавить его как аргумент функции.

[Doka]

Но про код не понял -- почему не сделать так?

Код

TYPE_OF_STRUC_CH_CONTEXT  struct_ch_context[32];
void  call_ch_process(void *paddr);
...
for (i = 0; i < 32;  i++)
{
  call_ch_process(&struct_ch_context[i]);
}
...
void  call_ch_process(void *paddr)
{
    TYPE_OF_STRUC_CH_CONTEXT *pstruct = (TYPE_OF_STRUC_CH_CONTEXT *) paddr;
    pstruct->...
    ...
}

Или вам внутри call_ch_process нужно обязательно знать номер канала? Тогда проще добавить его как аргумент функции.

за пример большое спасибо - просто почти не работал со структурами на Си - поэтому некий сумбур в голове.

номер канала действительно желательно знать - ибо call_ch_process вызывает из себя процедуры, обработка в некоторых из них также завязана на контекст канала. Но номер канала планирую хранить как поле структуры , прописывая его при инициализации (ну а там уж передавать - либо номер канала, либо указатель на структуру).

еще такой исследовательский вопрос: когда я смотрел как это в принципе делают, то в нек-х случаях передают адрес указателя на структуру, а не указатель на структуру - для чего это может быть полезно? (единственно что напрашивается - возможность изменять само содержимое указателя)

[Edmundo]

за пример большое спасибо - просто почти не работал со структурами на Си - поэтому некий сумбур в голове.

номер канала действительно желательно знать - ибо call_ch_process вызывает из себя процедуры, обработка в некоторых из них также завязана на контекст канала. Но номер канала планирую хранить как поле структуры , прописывая его при инициализации (ну а там уж передавать - либо номер канала, либо указатель на структуру).

еще такой исследовательский вопрос: когда я смотрел как это в принципе делают, то в нек-х случаях передают адрес указателя на структуру, а не указатель на структуру - для чего это может быть полезно? (единственно что напрашивается - возможность изменять само содержимое указателя)

У меня тоже только это напрашивается. Например если память под структуру выделяется (или перемещается) внутри этой функции.

А вообще про то, как организовывать многоканальную обработку, можно посмотреть в техасовском
XDAIS (если вы еще с ним не знакомы, конечно ). Сам стандарт в нашей лаборатории по разным причинам не пошел, но кое-какие идеи оттуда почерпнуть имхо можно.