ARM7 сравнение компиляторов, провел небольшое исследование Опции

[KRS]

компиляторы -
IAR V5.40.2.51604/W32
RVCT4.0 [Build 650]
(Sourcery G++ Lite 2009q1-161) 4.3.3

Задача:
распаковка LZMA из внутренней Flash, только распаковка, данные никуда не отсылаются.
запакованный размер - 244625
распакованный - 605992
размер словаря 8 кб
данные - прошивка от блекфина.
оптимизация максимальная по скорости

Платформа:
ARM - LPC2138
частота 50 Mhz MAM включен

размер кода (только декодер)

Код

       IAR    RVCT  GNUC
ARM    3032   3284  3844
THUMB  2372   2514  2844

Время выполнения в ms (измерял с помощью таймера с прескалером 0)
код выполнялся из памяти

Код

       IAR    RVCT  GNUC
ARM    1754   1737  2212
THUMB  2720   2761  2494

код из флеша

Код

       IAR    RVCT  GNUC
ARM    1954   1950  2323
THUMB  2870   2942  2738

В тумбе IAR генерит более быстрый и компактный код по сравнению с RVCT.
В ARM из flash разница в скорости ~0.2% что несущественно, а вот код ~8% компактнее.

С GNUC - интересно в тумбе код большой, но более быстрый. Посмотрел по листингу - это связано с тем что GNUC в тумбе использует r8, r9 ( r10,r11 не использовал)

PS - общий проект в IAR, разными компиляторами компилировал только функцию декодера, а т.к. все EABI, то IARовсикй линкер без проблем жрал. Поэтому измерение времени для разных компилеров корректно - именно время распаковки.

Сообщение отредактировал KRS - Oct 27 2009, 16:15

[KRS]

На примере простого кода, работы с битовыми полями, я его уже давно как то выкладывал, для версий 4.42, 5.11 и RVCT (уже не помню какого)

Код

struct bf_s {
    unsigned f1:6;
    unsigned f2:2;
    unsigned f3:20;
    unsigned f4:4;
} bf;

void short_clear(void)
{
  bf.f2 = 0;
}

void short_set(void)
{
  bf.f2 = 3;
}

void short_const(void)
{
  bf.f2 = 1;
}

void short_var(unsigned val)
{
  bf.f2 = val;
}

void long_clear(void)
{
  bf.f3 = 0;
}

void long_set(void)
{
  bf.f3 = (1<<20)-1;
}

void long_const(void)
{
  bf.f3 = 1;
}

void long_var(unsigned val)
{
  bf.f3 = val;
}

void long_var_if(unsigned val,unsigned cond)
{
  if (cond) bf.f3 = val;
  else bf.f4=val;
}

unsigned a;
unsigned b;
unsigned c;
void var_if(unsigned val)
{
  if (val) a = c;
  else b = c;
  c = val;
}

Сейчас скомпилил последним иаром V5.40.2.51604/W32
Улучшений серьезных нет
BFI и условное выполнение до сих пор IAR делать не умеет!
Для примера листинг одной функции

Код

RVCT -O3 -Otime --cpu Cortex-M3
long_var_if PROC
        LDR      r3,|L1.176|
        CMP      r1,#0
        LDR      r2,[r3,#0]
        ITE      EQ
        BFIEQ    r2,r0,#28,#4
        BFINE    r2,r0,#8,#20
        STR      r2,[r3,#0] ; bf
        BX       lr
        ENDP


IAR --cpu Cortex-M3 -Ohs
long_var_if:
            LDR.N    R2,??DataTable13 ;; bf
            LDR      R3,[R2, #+0]
            CBZ      R1,??long_var_if_0
            LDR.N    R1,??DataTable14 ;; 0xf00000ff
            ANDS     R1,R1,R3
            LDR.N    R3,??DataTable15 ;; 0xfffff00
            AND      R0,R3,R0, LSL #+8
            ORRS     R0,R0,R1
            B.N      ??long_var_if_1
??long_var_if_0:
            LSLS     R1,R3,#+4
            LSRS     R1,R1,#+4
            ORR      R0,R1,R0, LSL #+28
??long_var_if_1:
            STR      R0,[R2, #+0]

            BX       LR

[KRS]

На примере простого кода, работы с битовыми полями, я его уже давно как то выкладывал, для версий 4.42, 5.11 и RVCT (уже не помню какого)

Еще раз посомтрел листинги, и заодно GNUC попробовал.
GNUC - BFI использует! А вот условное выполнение нет .
А вот новый IAR оказывается умеет иногда использовать условное выполнение и почему не всегда - загадка, вот листинги последней функции

Код

GNUC gcc version 4.3.3 (Sourcery G++ Lite 2009q1-161)  -O3
var_if:
    @ args = 0, pretend = 0, frame = 0
    @ frame_needed = 0, uses_anonymous_args = 0
    @ link register save eliminated.
    push    {r4}
    mov    r4, r0
    cbnz    r0, .L29
    movw    r1, #:lower16:c
    movt    r1, #:upper16:c
    movw    r2, #:lower16:b
    ldr    r3, [r1, #0]
    movt    r2, #:upper16:b
    str    r3, [r2, #0]
.L27:
    str    r4, [r1, #0]
    pop    {r4}
    bx    lr
.L29:
    movw    r1, #:lower16:c
    movt    r1, #:upper16:c
    movw    r2, #:lower16:a
    ldr    r3, [r1, #0]
    movt    r2, #:upper16:a
    str    r3, [r2, #0]
    b    .L27

IAR

var_if:
            LDR.N    R1,??var_if_0   ;; a
            LDR      R2,[R1, #+8]
            CMP      R0,#+0
            ITE      NE
            STRNE    R2,[R1, #+0]
            STREQ    R2,[R1, #+4]
            STR      R0,[R1, #+8]

            BX       LR              ;; return


RVCT
var_if PROC
        LDR      r2,|L1.176|
        CMP      r0,#0
        LDR      r1,[r2,#0xc]
        ITE      EQ
        STREQ    r1,[r2,#8] ; b
        STRNE    r1,[r2,#4] ; a
        STR      r0,[r2,#0xc] ; c
        BX       lr
        ENDP

как видно еще GNUC по другому подходит к загрузке адреса в регистр!
Но IMHO это неоптимально, вместо одной 16 битной инструкции и 32 бит данных используется две 32 битных команды.