适用于 Linux 的 Xscale 编译器？（也是 Xscale 编译标志问题）答案

【问题标题】：Xscale compilers for Linux? (also Xscale compile flags question)适用于 Linux 的 Xscale 编译器？（也是 Xscale 编译标志问题）
【发布时间】：2011-01-07 14:20:16
【问题描述】：

我目前正在使用基于 GCC 3.3.3 的交叉编译器为 Xscale PXA270 开发板进行编译。但是，我想知道是否还有其他 Xscale 编译器可以在 Linux（或 Windows）上运行？我正在使用的交叉编译器设置在目标设备上具有可怕的性能，在 Xscale 处理器上执行大量数学运算的某些程序比在类似时钟的 Pentium 2 上执行的性能差 10 到 20 倍。编译器的任何其他选项我应该使用基于 GCC 的编译器设置可能有助于提高性能的特定编译器标志？

谢谢，本

【问题讨论】：

GCC 3.3！？你知道那已经超过5岁了吗？做一个“真正的程序员”，编译你自己的 GCC 4.4.2 工具链！
我已经为它编译了一个 4.1 的 GCC 工具链，但它似乎很受欢迎或错过了，所以我回到了供应商提供给我的那个。
不知道“真正的程序员”的东西，但如果你测量最近的 GCC 的操作，你会发现，至少对于 ARM，4.2 是编译时间的本地最小值，内存过去编译、生成的目标代码的大小和目标代码运行所需的时间。从 4.3 开始，所有 4 集都出现某种指数增长。

标签： linux gcc arm cross-compiling xscale

【解决方案1】：

“其他 xscale 编译器”

开源：llvm 和 pcc，其中 llvm 对 linux 最友好，功能最强大，同时也有 gcc 前端； pcc 是古老的 Portable C Compiler 的后代，似乎更面向 bsd。

商业：Keil 编译器（由 ARM Ltd 拥有）生成的代码似乎比 GCC 更快，但不会显着影响您缺少 FPU。

【讨论】：

【解决方案2】：

是的，您没有 FPU，因此浮点数需要在整数数学中完成。但是，有两种机制可以做到这一点，一种比另一种快 11 倍。

GCC 目标 arm-linux-gnu 通常在 ARM 的第一个 FPU（“FPA”）的代码中包含真正的浮点指令，但现在非常罕见，它已经不存在了。这些会导致非法指令陷阱，然后在内核中捕获并模拟这些陷阱。由于上下文切换，这非常慢。

-msoft-float 而是插入对库函数的调用（在 libgcc.a 中）。这避免了切换到内核空间，并且比模拟的 FPA 指令快 11 倍。

您没有说明您使用的是什么浮点模型 - 可能是您已经使用 -msoft-float 构建了整个用户空间 - 但检查您的目标文件是否不包含 FPA 指令可能是值得的。您可以通过以下方式检查：

objdump -d file | grep '<space><tab>f' | less 其中file 是编译器输出的任何目标文件、可执行文件或库。所有 FPA 指令都以 f 开头，而其他 ARM 指令则没有。这些是实际的空格和制表符，您可能需要说<control-V><tab> 才能让制表符通过您的外壳。

如果它使用 FPA insns，则需要使用 -msoft-float 编译整个用户空间。

关于这些问题的最全面的进一步阅读是http://wiki.debian.org/ArmEabiPort，它主要关注第三种替代方案：使用arm-linux-gnueabi 编译器，这是从 gcc-4.1.1 开始提供的更新的替代 ABI，它具有不同的特性.详情请参阅文档。

【讨论】：

【解决方案3】：

与 Pentium 2 不同，XScale 架构没有本地浮点指令。这意味着必须使用整数指令来模拟浮点数学 - 10 到 20 倍的减速听起来是正确的。

要提高性能，您可以尝试以下方法：

在可能的情况下，尽量减少浮点的使用 - 在某些地方，您也许可以用普通整数或定点计算代替；
通过在可能的情况下预先计算值表来权衡内存以换取速度；
在不需要后者精度的计算中使用floats 而不是doubles（包括使用math.h 函数的C99 float 版本）；
尽量减少整数和浮点类型之间的转换。

【讨论】：

或者，如果设备有 GPU，看看你是否可以使用它。