[发明专利]嵌入式系统中将数组分配到片上可控存储器的方法

说明书

技术领域

本发明涉及嵌入式程序优化方法，特别是涉及一种嵌入式系统中将数组分配到片上可控存储器的方法。

背景技术

在最近二、三十年嵌入式领域取得了长足的发展，许多行业的发展已经离不开嵌入式领域的参与，如：汽车、航空、重工、机器人、智能管家等不一而足。这些产业嵌入式领域的需求，促使了嵌入式系统的发展，同时也提出了越来约高的要求。

为应对高性能、低功耗的市场要求，嵌入式系统已由过去的低端逐步的走向高端，很多的嵌入式系统里已经加入了高端的器件，这些器件无疑是为了提高系统性能，如Intel的pxa27x系列就加入了sram作为辅助存储器，它是低功耗、高速度的器件。这种片上的sram是作为非cache的存储器使用，由于它是程序员可以通过编译器来控制使用的，因此，称为片上可控存储器。在使用极其广泛的ARM系列的处理器上也采用了片上可控存储器。

系统中有了高端的器件而没有很好的应用就不会最大限度的发挥端器件的作用。通常，在嵌入式系统中片上可控存储器被用作节能器件，对它的读写是低功耗操作所以在一定的程度上是起到了的降低功耗的作用，这方面的应用如：片上可控存储器作为视频帧缓冲，视频数据的读写操作都在片上可控存储器中进行，所以较之在内存中就在能耗上有了大的降低。

在片上可控存储器的应用目前很多在探索阶段，许多想法很好但不能实现或不实用，这是有很多方面原因的，如：片上可控存储器目前在嵌入式的空间数量比内存还少的太多，空间限制过大。比如有个想法，就是把代码都放到片上可控存储器中运行，但显然是不合适的，因为片上可控存储器太小了，很多程序在空间尺寸上遇到瓶颈。

片上可控存储器空间有限性在一定程度上限制了它的应用范围，但是它的空间大小在做局部变量支持方面真可以尽现其才，如：在intel pxa27x系列的嵌入式系统内有256K的片上可控存储器，这样的空间长度已经足够作为程序局部变量支持了。用C语言所也成的程序基本上有函数所构成，函数中的变量即为局部变量，所以在一个应用程序中对局部变量的操作是占大部分的，应此在局部变量上的性能优化和功耗优化是对整个程序性能优化和功耗优化的主要部分。

发明内容

本发明的目的在于提供一种嵌入式系统中将数组分配到片上可控存储器的方法。

本发明解决其技术问题采用的技术方案如下：

1)记录程序中的数组的信息：

对程序的源代码进行初次编译，获取程序中数组的信息，对于程序，这些信息分别包括：

程序中的数组的个数，用常数n表示，由于程序编写完成后，在编译时数组的个数不会再变化，因此程序中数组的个数用常数表示；

数组的名称，用变量a表示；

数组的大小，表示在程序中，某一数组a的大小，用Size(a)表示，即数组a的大小；Size(a)的值越大，表示数组a的大小越大；

数组的生命周期，表示在程序中，某一数组a的生命周期，用LT(a)表示，即数组a的生命周期；LT(a)的值越大，表示数组a的生命周期越长；

数组的访问次数，表示在程序中，某一数组a在a的生命周期当中，访问的次数，用AT(a)表示；AT(a)的值越大，表示数组a的访问次数越多；

2)对数组进行排序：

按照数组的访问次数、数组的生命周期和数组的大小对数组进行排序。排序后形成有序的数组序列是一个升序的排序队列，用Seq_P()表示，即程序中，全部数组的排序结果为Seq_P()。

对于升序的数组序列Seq_P()中，对于数组a，定义Seq_P(a)为数组a在升序的数组序列Seq_P()中的位置，Seq_P(a)的值是一个整数值：

Seq_P(a)＝i，i是正整数。

同时，i值也表示了数组在程序中的权值，i值越大表示该数组在程序中的权越高，说明了数组在程序中的重要性。

3)确认片上可控存储器的大小：

通过确认目标嵌入式处理器，为编译器提供片上可控存储器的大小的信息；

4)确定分配到片上可控存储器上的数组：

分配到片上可控存储器上的数组满足条件：

对于分配到片上可控存储器上的L个数组