这可以更快地完成吗？

Question

我有一个函数，它接受通过DMA通过SPI接收的一些数据。为了提高通过SPI传输的速度，三个10位数据段被打包成一个32位字(带有两个填充位)。收到后，我需要将其解压缩成三个16位字(10个实际数据位和6个填充位)。

这个函数经常被调用，所以任何速度优化都会大大改善整体执行时间。它运行在STMicro Cortex M3上，使用IAR EWARM7.10作为编译器，优化设置为高，针对速度进行了优化。

    /*******************************************************************************
    * Function Name  : Unpack
    * Description    : the previous adc sample has been
               DMA'd into an array
               unpack each 32 bit transfer into 3, 10bit samples
              ( low 16 spi word ) ( high 16 spi word )
              { p15 p14 ch1_9:0 ch2_9:0 ch3_9:0 } 32 bit packing

    * Input          : output buf 16 bit word (10 bit adc, right justified)
               input buf 32 bit data
               count in 32 bit input words

    * Output         : None.
    * Return         : None.
    *******************************************************************************/
    void Unpack( u16* pDest, u16* pSrc, u16 packed32_count)
    {
       u16 i;
       u32 n;
       u16 dest_index = 0;
       u16 src_index = 0;

       for ( i = 0; i < packed32_count ; i++ )
       {
          n = pSrc[src_index]; //get high 16
          n <<= 16;
          n |= pSrc[src_index+1]; //get low 16
          src_index+=2;

          pDest[dest_index+2] = n & 0x3ff;
          n >>= 10;
          pDest[dest_index+1] = n & 0x3ff;
          n >>= 10;
          pDest[dest_index] = n & 0x3ff;
          dest_index+=3;
       }
    } 

Answer 1

下面的代码不是很多，但可能比上面的代码更快。此外，您还可以尝试使用影响速度的优化进行编译。

void Unpack( u16* pDest, u32* pSrc, u16 packed32_count)
{
    int i;
    u32 val;

    for(i = 0; i < packed32_count; i++)
    {
        val = pSrc[i];
        pDest[2] = val & 0x3ff;
        pDest[1] = (val >> 10) & 0x3ff;
        pDest[0] = val >> 20;
        pDest += 3;
    }
}

Answer 2

这可能会更快一点

void Unpack( u16* pDest, u16* pSrc, u16 packed32_count)
{
   u32 n;
   u16* pSrcEnd = pSrc + 2 * packed32_count;

   while (pSrc < pSrcEnd)
   {
      n = *pSrc++; //get high 16
      n <<= 16;
      n |= *pSrc++; //get low 16

      *pDest++ = (n>>20) & 0x3ff;
      *pDest++ = (n>>10) & 0x3ff;
      *pDest++ = n & 0x3ff;
   }
}

Answer 3

假设您的处理器是高字节顺序的(如果不是，您可以在打包中对此进行排序，使打包/解包对称)，您可以使用以下内容加载数据：

n = ((u32*)pSrc)[src_index++];

而且，使用u32索引可能比使用u16更快。如果您有32位寄存器，则使用16位寄存器效率不高。

您可以使用register，但我怀疑优化器已经这样做了：

register u32 src_index; 

但是如果这是经常使用的，你真的应该看看生成的汇编代码(例如，当使用16位变量时，检查是否存在低效)。