北邮实验四代码优化

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1、北京邮电大学计算机学院《计算机糸统结构》课程矣验2015年4月实验四代码优化一、实验类别：综合实验二、实验目的：学习简单编译优化方法，观察采用编译优化方法所带来的性能的提高。三、实验学时：4四、实验组人数.•VI五、实验设备环境:DLX汇编语言环境六、实验原理：采用静态调度方法重排指令序列，减少相关，优化程序七、教学要点与学习难点：指令静态调度方法。八、实验内容和要求：对实验二或实验三的代码进行优化，给出性能改进的量化值，同时给出采取优化手段的理论依据。九、实验步骤：（1）使用静态调度方法手工优化实验2或实验3的代码（2）对优化程

2、序，重复实验二中（1）、（2）、（3）、（4）工作。1.使用向量加法运算作为优化对象代码优化前：.dataVectorLength:.word16Vector1:.wordl,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16Vector2:.word1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16Printfl:.asciiz"Vector="Printf2:.asciiz"%f".align2PrintPrompt:.wordPrintf1PrintPar:.wordPrint

3、f2Result:.space4.textmain:addirl4JrO,PrintPrompttrap5lwr20,VectorLengthaddir2,r0,0Loop:Idf10,Vector1(r2)ldf12,Vector2(r2)cvti2df0,f10cvti2df2,f12adddf4,f2,f0Finish：;****Finish,writeresultintostdoutsdResult,f4addirl4,rO,PrintPartrap5addir2,r2,4subir20,r20,1bnezr20,Loop

4、;****EndtrapO代码优化后：.dataVcctorLcngth:.word16Vector1:.wordl，2,3,4,5,6,7,8,9，10，ll，12，13，14，15，16Vector2:.word1，2,3,4,5,6,7,8,9,10,11，12,13,14,15,16Printfl:.asciiz”Vector=•'Printf2:.asciiz"%r•align2PrintPrompt:.wordPrintflPrintPar:.wordPrintf2Result:.space4•textmain:add

5、irl4，rO，PrintPrompttrap5addir2,r0,0lwr20，VectorLengthLoop:Idf1(),Vectorl(r2)Idfl2,Vcctor2(r2)addir2，r2,4cvti2dtX),flO;此处进行优化cvti2df2,fl2subir20，r2()，ladddf4，f2，f0;此处进行优化，之前插入一条指令，避免£2的RAW冲突sdResult,f4addirl4，rO，PrintPartrap5;addir2，r2,4;subir20，r20，lbnezr20，Looptrap0程

6、序结果(两个一样)2.代码优化前后的statistics对比(左图为优化前右图为优化后)kA-I□!x

7、IIMStatistics-

8、口1x

9、Total:381Cyclefs)executedIDexecutedby181lnstructon(s

10、.一■2lnstruction($

11、currentlynPjpdne.Total:aJ316Cyde(s)executed.IDexecutedby181Instruction(s).一I••lnstfucbon($jcurrentlynPipelinerHardwareconfigur

12、ationiMemorysize:32768By(e$-faddEX-Stages1.requredCycles:21fmulEX-Stages:brequvedCycles:5.(divEXStageskrequtedCyctej:19Forwardingdt:abiedHardwareconfiguration:Memorysize:32768BytesfaddEX-Stages:1.requiredCycles:2fmulEX-Slages:brequiredCycles:5fdivEX-Slages:1.requiredC

13、ycles:19Forwardingdisabted.Stalls:RAW130(34m