使用系統總線測量和改善嵌入式系統的性能

圖5 例2指標寄存器數據的一個快照

我們將利用上述實驗裝置來記錄指標寄存器數據。可使用在PC上獲得的指標寄存器數據來繪制在頁錯失和存儲器組訪問之間的相關圖，采用MATLAB等數學工具箱來分析該數據。從該圖可以看出，大多數頁錯失是由存儲器組0訪問引起的。

圖6 頁錯失和DDR Bankx訪問之間的相關性

圖7 存儲器組訪問與頁錯失

圖8 例2未經優化的布局

圖9 緩存布局優化

利用連接程序描述文件(ldf)或使用Blackfin處理器存儲器窗口，可以確定哪些緩存影射到這些組，并把它們重新分別映射到其他組，從而減少頁錯失。

總線授權計數寄存器
總線授權計數寄存器(EBIU_DDRGCx)可幫助我們了解各個系統總線(EAB和DEBx總線)的資源利用率。實際上，這將有助于確定總線仲裁策略并確保實現高效的DMA和外部存儲器資源共享。

Blackfin BF54x系列處理器對外部總線提供可編程優先級設置功能。另外，該系列處理器還把幾個外設DMA和存儲器DMA映射到多個DMA控制器上，為實現高效資源管理提供了額外的靈活性。

考慮一個從照相機獲得視頻數據的例子，壓縮算法運行在Blackfin上，經壓縮的視頻數據通過USB總線從Blackfin發送給PC。觀測結果表明USB吞吐率相當低，無法實時傳輸壓縮的視頻數據。可能的原因之一是USB總線由于系統中存在其他高優先級任務被掛起。對于這種情況，我們可以使用授權計數寄存器快速地進行驗證。同上，我們觀測指標寄存器在一段時間區間內的數據。在幾個時間區間內指標寄存器的數據揭示出DEB2總線(USB總線)在與EAB總線(內核總線)競爭，因而限制了USB對DDR存儲器的訪問。

在默認情況下，內核擁有比USB接口更高的外部存儲器訪問優先權。對于當前的應用，USB總線的實時要求具有比內核更高的優先級。因此，我們必須使用其中的一個總線仲裁寄存器提高USB相對于內核的優先級，從而解決這個問題。

總線授權計數寄存器也可與存儲器組訪問寄存器配合使用，以了解在給定的時間區間內哪個總線最活躍，并找到頁錯失之間的關聯和在給定時間區間的總線活動情況。存儲器組訪問計數、引起頁錯失的總線以及哪些資源在利用總線等信息可揭示出那些低效的代碼或數據存儲器布局。