我使用的是基于ARM Cortex-A8的处理器，名为i.MX515。有Linux Ubuntu 9.10发行版。我正在运行一个用C编写的非常大的应用程序，我正在使用gettimeofday();函数来衡量我的应用程序所用的时间。
main()
{
gettimeofday(start);
....
....
....
gettimeofday(end);
}
此方法足以查看我的应用程序的哪些块占用了多少时间。但是，现在，我正在尝试使用gettimeofday（）计算时间的方法彻底优化我的代码，我看到连续运行之间有很多波动（在我的优化之前和之后运行），所以我不能确定实际的执行时间，从而影响我的改进。
任何人都可以建议我应该做什么吗？
如果通过访问周期计数器（在ARM网站上为Cortex-M3 建议的想法），任何人都可以向我指出一些代码，它为我提供了访问计时器时必须遵循的步骤在Cortex-A8上注册？
如果这种方法不是很准确，那么请提出一些备选方案。
由于
跟进1：在Code Sorcery上编写了以下程序，生成了可执行文件，当我尝试在主板上运行时，我收到了 - 非法指令消息：（
static inline unsigned int get_cyclecount (void)
{
unsigned int value;
// Read CCNT Register
asm volatile ("MRC p15, 0, %0, c9, c13, 0\t\n": "=r"(value));
return value;
}
static inline void init_perfcounters (int32_t do_reset, int32_t enable_divider)
{
// in general enable all counters (including cycle counter)
int32_t value = 1;
// peform reset:
if (do_reset)
{
value |= 2; // reset all counters to zero.
value |= 4; // reset cycle counter to zero.
}
if (enable_divider)
value |= 8; // enable "by 64" divider for CCNT.
value |= 16;
// program the performance-counter control-register:
asm volatile ("MCR p15, 0, %0, c9, c12, 0\t\n" :: "r"(value));
// enable all counters:
asm volatile ("MCR p15, 0, %0, c9, c12, 1\t\n" :: "r"(0x8000000f));
// clear overflows:
asm volatile ("MCR p15, 0, %0, c9, c12, 3\t\n" :: "r"(0x8000000f));
}
int main()
{
/* enable user-mode access to the performance counter*/
asm ("MCR p15, 0, %0, C9, C14, 0\n\t" :: "r"(1));
/* disable counter overflow interrupts (just in case)*/
asm ("MCR p15, 0, %0, C9, C14, 2\n\t" :: "r"(0x8000000f));
init_perfcounters (1, 0);
// measure the counting overhead:
unsigned int overhead = get_cyclecount();
overhead = get_cyclecount() - overhead;
unsigned int t = get_cyclecount();
// do some stuff here..
printf("\nHello World!!");
t = get_cyclecount() - t;
printf ("function took exactly %d cycles (including function call) ", t - overhead);
get_cyclecount();
return 0;
}
跟进2：我已经写信给飞思卡尔寻求支持，他们已经给我发回了以下回复和一个程序（我对此并不太了解）
以下是我们现在可以为您提供的帮助： 我发送给你附上一个代码示例，它使用UART发送一个流，从你的代码，你似乎没有正确初始化MPU。
(hash)include <stdio.h>
(hash)include <stdlib.h>
(hash)define BIT13 0x02000
(hash)define R32 volatile unsigned long *
(hash)define R16 volatile unsigned short *
(hash)define R8 volatile unsigned char *
(hash)define reg32_UART1_USR1 (*(R32)(0x73FBC094))
(hash)define reg32_UART1_UTXD (*(R32)(0x73FBC040))
(hash)define reg16_WMCR (*(R16)(0x73F98008))
(hash)define reg16_WSR (*(R16)(0x73F98002))
(hash)define AIPS_TZ1_BASE_ADDR 0x70000000
(hash)define IOMUXC_BASE_ADDR AIPS_TZ1_BASE_ADDR+0x03FA8000
typedef unsigned long U32;
typedef unsigned short U16;
typedef unsigned char U8;
void serv_WDOG()
{
reg16_WSR = 0x5555;
reg16_WSR = 0xAAAA;
}
void outbyte(char ch)
{
while( !(reg32_UART1_USR1 & BIT13) );
reg32_UART1_UTXD = ch ;
}
void _init()
{
}
void pause(int time)
{
int i;
for ( i=0 ; i < time ; i++);
}
void led()
{
//Write to Data register [DR]
*(R32)(0x73F88000) = 0x00000040; // 1 --> GPIO 2_6
pause(500000);
*(R32)(0x73F88000) = 0x00000000; // 0 --> GPIO 2_6
pause(500000);
}
void init_port_for_led()
{
//GPIO 2_6 [73F8_8000] EIM_D22 (AC11) DIAG_LED_GPIO
//ALT1 mode
//IOMUXC_SW_MUX_CTL_PAD_EIM_D22 [+0x0074]
//MUX_MODE [2:0] = 001: Select mux mode: ALT1 mux port: GPIO[6] of instance: gpio2.
// IOMUXC control for GPIO2_6
*(R32)(IOMUXC_BASE_ADDR + 0x74) = 0x00000001;
//Write to DIR register [DIR]
*(R32)(0x73F88004) = 0x00000040; // 1 : GPIO 2_6 - output
*(R32)(0x83FDA090) = 0x00003001;
*(R32)(0x83FDA090) = 0x00000007;
}
int main ()
{
int k = 0x12345678 ;
reg16_WMCR = 0 ; // disable watchdog
init_port_for_led() ;
while(1)
{
printf("Hello word %x\n\r", k ) ;
serv_WDOG() ;
led() ;
}
return(1) ;
}
答案 0 :(得分：47)
访问性能计数器并不困难，但必须从内核模式启用它们。默认情况下，计数器被禁用。
简而言之，您必须在内核中执行以下两行。无论是作为可加载模块还是仅在board-init中的某处添加两条线都可以：
/* enable user-mode access to the performance counter*/
asm ("MCR p15, 0, %0, C9, C14, 0\n\t" :: "r"(1));
/* disable counter overflow interrupts (just in case)*/
asm ("MCR p15, 0, %0, C9, C14, 2\n\t" :: "r"(0x8000000f));
一旦你这样做，循环计数器将开始递增每个循环。寄存器的溢出将被忽视并且不会引起任何问题（除非它们可能会弄乱您的测量值）。
现在您想要从用户模式访问循环计数器：
我们从一个读取寄存器的函数开始：
static inline unsigned int get_cyclecount (void)
{
unsigned int value;
// Read CCNT Register
asm volatile ("MRC p15, 0, %0, c9, c13, 0\t\n": "=r"(value));
return value;
}
你很可能也希望重置并设置分隔符：
static inline void init_perfcounters (int32_t do_reset, int32_t enable_divider)
{
// in general enable all counters (including cycle counter)
int32_t value = 1;
// peform reset:
if (do_reset)
{
value |= 2; // reset all counters to zero.
value |= 4; // reset cycle counter to zero.
}
if (enable_divider)
value |= 8; // enable "by 64" divider for CCNT.
value |= 16;
// program the performance-counter control-register:
asm volatile ("MCR p15, 0, %0, c9, c12, 0\t\n" :: "r"(value));
// enable all counters:
asm volatile ("MCR p15, 0, %0, c9, c12, 1\t\n" :: "r"(0x8000000f));
// clear overflows:
asm volatile ("MCR p15, 0, %0, c9, c12, 3\t\n" :: "r"(0x8000000f));
}
do_reset会将循环计数器设置为零。很简单。
enable_diver将启用1/64循环分频器。如果没有这个标志，你将测量每个循环。启用它后，计数器每64个周期增加一次。如果您想测量长时间会导致计数器溢出，这非常有用。
如何使用它：
// init counters:
init_perfcounters (1, 0);
// measure the counting overhead:
unsigned int overhead = get_cyclecount();
overhead = get_cyclecount() - overhead;
unsigned int t = get_cyclecount();
// do some stuff here..
call_my_function();
t = get_cyclecount() - t;
printf ("function took exactly %d cycles (including function call) ", t - overhead);
应该适用于所有Cortex-A8 CPU ..
哦 - 还有一些说明：
使用这些计数器，您将测量两次调用get_cyclecount()之间的确切时间，包括在其他进程或内核中花费的所有内容。没有办法将测量限制在您的过程或单个线程中。
同时调用get_cyclecount()也不是免费的。它将编译为单个asm指令，但从协处理器移动将停止整个ARM管道。开销很高，可能会使您的测量偏差。幸运的是，开销也是固定的，因此您可以测量它并从您的时间中减去它。
在我的例子中，我为每次测量都做了。不要在实践中这样做。两次呼叫之间迟早会发生中断，甚至会进一步扭曲您的测量值。我建议您在空闲系统上测量开销几次，忽略所有局外人并改为使用固定常量。
答案 1 :(得分：1)
您需要在优化之前和之后使用性能分析工具对代码进行概要分析。
Acct是一个命令行和一个可用于监视资源的函数。您可以更多地了解由acct。生成的dat文件的使用和查看。
我将使用其他开源性能分析工具更新此帖子。
Gprof是另一个这样的工具。请查看相同的文档。
答案 2 :(得分：1)
为了扩展Nils的答案，现在已经过了几年！ - 访问这些计数器的简便方法是build the kernel with gator。然后报告计数器值以供Streamline使用，这是ARM的性能分析工具。
它将在时间轴上显示每个功能（为您提供系统执行情况的高级概述），显示执行所花费的时间，以及它占用的％CPU。您可以将其与您设置的每个计数器的图表进行比较，以便将CPU密集型任务下载到源代码级别。
Streamline适用于所有Cortex-A系列处理器。
答案 3 :(得分：0)
我在ARM7的工具链中工作，它有一个指令级模拟器。在其中运行应用程序可以为各个行和/或asm指令提供时间。这对于给定例程的微优化非常有用。但是，这种方法可能不适合整个应用程序/整个系统的优化。