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【DM642】H.264源代码在DM642上的移植

2019-07-13 10:13发布

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    TI公司提供了用于C语言开发的CCS（Code Composer Studio），该平台包括了优化的ANSI编译器，使之可以使用C语言开发DSP程序。这种方法不仅使DSP开发的速度大大加快，而且DSP程序的可读性和可移植性大大增加，程序修改也很方便。由于CCS是DSP的专用开发环境，因此CCS下的C与一般计算机使用的C又有所区别，主要表现在：DSP的C语言不包括同外设联系的扩展部分；DSP的C语言的编译过程分两步：首先把C编译为汇编(asm)代码，再把汇编代码编译为可执行(obj)代码，C和汇编代码直接对应，关系非常明确，便于人工优化；DSP的代码需要绝对定位，主机的C的代码由操作系统定位；DSP的C代码效率较高，非常适合于嵌入式系统。   移植过程中主要应解决如下问题：   1. 库文件的改动   因为CCS是对应DSP专用的开发环境，其支持库也和DSP硬件相联系，所以对VC的部分库函数包含的头文件要做相应的改变，使其适应CCS运行环境。例如VC中支持的malloc，calloc等动态存储分布函数，在CCS中都包含在stdlib库中，因此，必须对原来的include文件进行修改。   2. 变量存取方式的调整   在CCS中程序按段式存储，各主要段存放内容如下：   .text：存放可执行代码   .cinit：存放初始化全局变量和静态变量表   .switch：用于存放分支跳转表   .bss：存放静态和全局变量   .far：用于存放声明为far调用的全局和局部变量   .stack：存放系统栈   .system：存放动态存储空间分配堆   CCS的C编译器支持两种内存模式：小模式和大模式。不同的内存模式影响对.bss段变量的访问。程序中的全局和静态变量都分布在.bss段内，小模式下，其总和不能超过32K。   3. 数据类型的调整   在CCS中没有定义long long类型，long表示40位长整型，double表示64位浮点型；而在VC中long和int都表示32位整型。因为C64系列通用寄存器均为32位，访问40位数据时，要对两个寄存器进行读写操作，从节约CPU处理时间角度考虑，应对其进行相应的数据类型调整。   4. 存储空间的分配   在CCS中，存储空间的分配是通过配置.cmd文件实现的。存储空间分配前，必须了解芯片整个可用的内外存储空间大小。编译后程序跑飞一般是因为是对不存在的存储区访问造成的。一般来说，有些调用比较频繁的执行代码要放在片内，提高代码的执行速度。   其次，要重新分配堆（heap）和栈（stack）的大小。通过.cmd文件中设置-heap和-stack可以实现大小的配置。heap用于动态存储空间的分配，对应于.system段，stack用于保存函数的返回地址，对应于.stack段。在视频解码过程中，存储参考帧及其它结构体需要很大的动态存储开销，应尽量多分配heap空间，而DM642片内存储空间只有1M，所以heap空间只能开在片外32M的空间中。Stack空间的分配可以根据使用情况而定，程序不正常跑飞时应注意检查是否堆栈溢出。   5. 部分结构的初始化   未赋初值的结构体成员在VC中会被自动初始化为0，而在CCS中却不会被初始化，通常会是一个比较大的数，如果不进行初始化程序就容易出错。因此，要对一些结构进行必要的初始化。   6. 数据宽度的调整   在DM642中，寄存器都是32位大小，一次可以同时处理32bit数据。如果程序中的存储地址不是合法的32位字地址，在程序装入数据的时候，LDW指令会对这个地址自动进行调整使之成为一个合法的字地址。   7.冗余代码的删除     在PC机上实现的的代码里面有许多和DSP上实现无关的代码，可以进行删除处理，以提高代码执行效率。例如，原始代码中有大量debug信息，trace信息，assert信息以及printf函数等，这些都是代码编写过程中调试所需要的信息，在实现到DSP端时，可以删除掉。还有一些数据分析计算的函数，如计算SNR的函数以及大量的统计函数，运算量也颇大，而这些函数对于我们实现一个紧凑的编码系统则可以不予考虑，没必要由DSP来同步完成。

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