DSP汇编指令学习笔记

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1、Knowledge问题谁在DSP的汇编语言中加入了NOP指令？NOP指令加入的条件是什么？AboutDSP1.DSP是实时数字信号处理的核心和标志。2.DSP分为专用和通用两种类型。专用DSP一般采用定点数据结构（一般不支持小数），数据结构简单，处理速度快；通用DSP灵活性好，但是处理速度有所降低。3.DSP采用取指、译码、执行三个阶段的流水线(Pipeline)技术，缩短了执行时间，提高了运行速率。DSP具有8个Functionalunit，如果并行处理的话，以600MHz的时钟计算，如果执行的指令是singlecycle指令，则可以4800MIPS（指

2、令每秒）。4.DSP的8个functionalUnit，具有独特的功能，对滤波、矩阵运算、FFT（傅里叶变换）具有哈弗结构把指令空间与数据空间隔离的存储方式。这样实现是为了实现指令的连续读取，而实现pipeline流水线结构。传统哈弗结构：两个独立的存储空间，还使用独立总线。让取指与执行存储独立，加快执行速度。改进型哈弗结构：指令与数据的存储空间还是独立的。但是使用公共的总线（地址总线与数据总线）。这样实现的原因是因为出现了CACHE，数据的存储动作大部分被内部的CACHE总线承接了，所以总线冲突的情况会大大减少。同时让总线的结构与控制变得简单，CACHE

3、存储的速度也明显快于外设存储器。冯诺依曼结构：是指令空间与数据空间共享的存放方式。它不能实现pipeline的执行过程。Pipeline(流水线)技术是把指令的取指-译码和指令的执行独立开来的技术。虽然每条指令的过程还是要经过取指-译码-执行三个阶段最少3个CPU34Cycle。但是多个指令同时并行先后进行，保证总体的指令吞吐速率理想情况下可以保证在每个指令只要一个CPUCYCLE。Pipeline技术必须要有哈弗结构支持，即必须把指令空间与数据空间隔离存放。流水线阻断流水线中阻断现象也十分普遍，下面就各种阻断情况下的流水线性能进行详细分析。流水线阻断总体

4、有两种情况：1.资源冲突阻断：a)如果前一指令的某Stage与后一指令某Stage在同一个Cycle执行，但是前一指令此Stage占用了后一指此Stage的资源，则后一指令此Stage的工作会被延迟执行。b)被延迟执行的动作会停留在前一个Stage状态，则前一个Stage的状态就不能进入新的指令的动作。c)依次前推，则总有一个取指Stage的指令被阻断，那么其后一个指令也被阻断而不能被取指。d)所以，每产生一个Cycle的阻断，就会让CPU的执行延迟一个Cycle。即此指令后面的所有指令都会被延迟一个Cycle被执行。e)解决的方法是：使用Cache让存放

5、变得更快；变量集群使用，记录减少变量存放到memory的需要。2.跳转阻断：a)跳转阻断有很多情况产生，比如函数调用/返回，循环的break/continue，if等条件判断，循环跳转，中断跳转的产生。b)一旦某条指令要进行跳转时，它就会设置LR寄存器，阻止后续的指令进入执行Stage，并修改PC指针，执行跳转后的目标代码。c)解决的方法是：减少循环、条件判断、分支结构的使用。DSPPipeline技术DSP具有8个独立的执行单元，所以每个CYCLE可以执行8条指令（要求其总线宽度是256bit）。即DSP是8个pipeline并行处理的技术。所以DSP每

6、个阶段取8个指令，然后在译码阶段把8个指令分配到8个执行单元去处理。34所以必须保证被同时取的指令之间没有相关性（即一个指令的执行不需要其他指令的结果参与），否则会得到错误的结果。所以，DSP引入了NOP指令，如果不能实现这一的要求，则DSP的编译器，则DSP优化器会在其编译的指令后面添加NOP指令。表示此Cycle不能执行8条有效指令，只能擦入空指令。则这样就会有某些执行单元在此CYCLE空闲了。DSPPipeline阻断DSPPipleline的阻断处理相对比较复杂一些，因为它涉及到8独立执行单元的阻断。1.资源冲突阻断：a)如果某个Unit因为资源冲

7、突阻断，或者因为一个指令需要多个Cycle执行。则此Unit会被阻断。b)当某个Unit被阻断时，其上一个阶段的指令就不能往下传递。一直阻断到此Unit的取值动作。c)所以当有阻断发生是，FG并不会请求8条指令，而是请求1-7条，或者不请求（8个Unit全部阻断了）。这样没有被阻断的Unit还是能够充分运行的。2.跳转阻断：http://www.doc88.com/p-908395009795.htmla)NOPNotdispatchedinstructionItisanemptyinstructioninDPpacket.如果一个指令标识需要DelayN

8、个slot，则需要在这个指令后面跟N个NOP指令（对于那些自身不带