使用硬件计数器测量ARM Cortex-A8上的执行时间

时间:2012-03-20 21:18:20

标签: c arm performancecounter cortex-a8 time-measurement

我正在使用Exynos 3110处理器(1 GHz单核ARM Cortex-A8,例如在Nexus S中使用),并尝试测量特定功能的执行时间。我在Nexus S上运行了Android 4.0.3。我尝试了

中的方法

[1] How to measure program execution time in ARM Cortex-A8 processor?

我加载了内核模块以允许在用户模式下读取寄存器值。我使用以下程序来测试计数器:

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 (int do_reset, int enable_divider)
{
    // in general enable all counters (including cycle counter)
    int 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(int argc, char **argv)
{
    int i = 0;
    unsigned int start = 0;
    unsigned int end = 0;

    printf("Hello Counter\n");

    init_perfcounters(1,0);

    for(i=0;i<10;i++)
    {
        start = get_cyclecount();
        sleep(1); // sleep one second
        end = get_cyclecount();

        printf("%u %u %u\n", start, end, end - start);
    }

    return 0;
}

根据[1],计数器随每个时钟周期递增。我将scaling_governor切换到用户空间并将CPU频率设置为1GHz,以确保Android不会改变时钟频率。

如果我运行程序,则执行1秒的睡眠,但计数器值在~200e6的范围内,而不是预期的1e9。我在这里缺少什么特定处理器?计数器的时钟速率是否与处理器的时钟速率不同?

2 个答案:

答案 0 :(得分:1)

查看教授的页面:http://users.ece.utexas.edu/~valvano/arm/ 他有多个与时间/周期定时器/测量执行时间有关的完整示例程序,它们是为基于ARM Cortex-M3的微控制器开发的。我希望这与你的工作没有太大的不同。 我想你会对 Performance.c

感兴趣

答案 1 :(得分:0)

您是否确定在Android中使用调控器进行性能管理的方式与标准Linux相同?您使用的是自定义Android图像还是制造商提供的图像?我认为制造商提供的图像中存在较低级别的策略(与睡眠或调制解调器活动等有关)。也可以是睡眠代码直接缩放电压和频率。禁用整个CPUFreq而不仅仅是策略(或调控器)可能是值得的。