每个周期的ARM M4指令（IPC）计数器
我想计算在ARM cortex-M4（或cortex-M3）处理器上执行的每个周期的指令数。
它需要的是：我想要分析的代码的指令数量 （在运行时执行）以及代码执行的周期数 。
1 – 周期数
使用循环计数器非常简单直接。
volatile unsigned int *DWT_CYCCNT ; volatile unsigned int *DWT_CONTROL ; volatile unsigned int *SCB_DEMCR ; void reset_timer(){ DWT_CYCCNT = (int *)0xE0001004; //address of the register DWT_CONTROL = (int *)0xE0001000; //address of the register SCB_DEMCR = (int *)0xE000EDFC; //address of the register *SCB_DEMCR = *SCB_DEMCR | 0x01000000; *DWT_CYCCNT = 0; // reset the counter *DWT_CONTROL = 0; } void start_timer(){ *DWT_CONTROL = *DWT_CONTROL | 1 ; // enable the counter } void stop_timer(){ *DWT_CONTROL = *DWT_CONTROL | 0 ; // disable the counter } unsigned int getCycles(){ return *DWT_CYCCNT; } main(){ .... reset_timer(); //reset timer start_timer(); //start timer //Code to profile ... myFunction(); ... stop_timer(); //stop timer numCycles = getCycles(); //read number of cycles ... } 2 – 指令数
我发现一些在互联网上冲浪的文件来计算arm cortex-M3和cortex-M4（ 链接 ）执行的指令数量：
# instructions = CYCCNT - CPICNT - EXCCNT - SLEEPCNT - LSUCNT + FOLDCNT
他们提到的寄存器在这里记录 （从第11-13页开始），这些是访问它们的内存地址：
DWT_CYCCNT = 0xE0001004 DWT_CONTROL = 0xE0001000 SCB_DEMCR = 0xE000EDFC DWT_CPICNT = 0xE0001008 DWT_EXCCNT = 0xE000100C DWT_SLEEPCNT = 0xE0001010 DWT_LSUCNT = 0xE0001014 DWT_FOLDCNT = 0xE0001018
DWT_CONTROL寄存器用于启用计数器，尤其是循环计数器，如此处所述 。
但是，当我试图将所有数据放在一起计算每个周期执行的指令数时，我没有成功。
这里有一个关于如何从gdb使用它们的小指南。
不容易的是，一些寄存器是8位寄存器（DWT_CPICNT，DWT_EXCCNT，DWT_SLEEPCNT，DWT_LSUCNT，DWT_FOLDCNT），当它们溢出时会触发事件。 我没有找到收集该事件的方法。 没有代码片段可以解释如何执行此操作或中断适合该操作的例程。
此外，在这些寄存器的地址上使用gdb的观察点似乎不起作用。 当寄存器改变值时，gdb无法停止。 例如在DWT_LSUCNT上：
(gdb) watch *0xE0001014
更新：我在GitHub上发现了这个项目 ，解释了如何使用DWT，ITM和ETM单元。 但我没有检查它是否有效！ 我会发布更新。
有关如何使用它们的任何想法？
谢谢！
您提供的代码示例在清除启用位时存在问题。 你应该清楚地说’AND’而不是’OR’：
*DWT_CONTROL = *DWT_CONTROL & 0xFFFFFFFE ; // disable the counter by clearing the enable bit
我不知道如何以你想要的方式使用寄存器。 但是，这是我如何处理测量周期。
确保在SysTick控制和状态寄存器中启用计数器。 使用适当的标头，您应该可以访问SysTick寄存器作为结构。
测量计数器function所采用的周期数。 稍后从任何测量值中减去该值。
SysTick->VAL = 0; // set 0 // Measure delay on measurement __disable_irq(); a = (uint32_t) SysTick->VAL; //... measuring zero instructions b = (uint32_t) SysTick->VAL; __enable_irq(); measure_delay = a - b;
现在测量一个function。
SysTick->VAL = 0; __disable_irq(); a = (uint32_t) SysTick->VAL; //Assuming this function doesn't require interruptions // INSERT CODE TO BE PROFILED function_to_be_examined(); b = (uint32_t) SysTick->VAL; __enable_irq(); cycles_profiled_code = a - b - measure_delay;
我希望它有所帮助。
我想如果你想测量精度周期，使用调试器是一个不错的选择。 Keil-MDK可以累积状态寄存器并且不会溢出。 调试器中的结果与使用DWT的结果相同。
如果你想测量其他值，即FOLDCNT，使用Keil-MDK中的跟踪 – >调试 – >设置 – >跟踪 – >跟踪启用。
有了这个，在调试时，在Trace Windows中选择跟踪事件，这些8位寄存器的值可以由Keil收集并加在一起。
这似乎有点愚蠢，但我不知道如何收集溢出事件，我认为这个事件只能发送给ITM，因为DWT或ITM是程序之外的单个组件。 如果我们想在客户程序中收集事件，收集操作必须影响结果的准确性。
ITM？ ETM？ 的CoreSight？ DWT？AHB？