Glibc庫(kù)在龍芯2F上的優(yōu)化.pdf

1、Glibc 庫(kù)是Linux 系統(tǒng)最底層的運(yùn)行庫(kù)，被系統(tǒng)中的絕大多數(shù)程序調(diào)用。因此其運(yùn)行效率在整個(gè)系統(tǒng)中占重要地位。為了使Glibc 庫(kù)充分利用龍芯2F 處理器的特性，提升龍芯平臺(tái)上的整體性能與用戶體驗(yàn)，本文針對(duì)龍芯2F 平臺(tái)對(duì)Glibc 庫(kù)進(jìn)行優(yōu)化。
　　 本文首先對(duì)Glibc 庫(kù)的函數(shù)構(gòu)成進(jìn)行了分析。Glibc 庫(kù)中的函數(shù)可大致分為兩類，一類函數(shù)與系統(tǒng)調(diào)用和底層操作相關(guān)，如用戶組，信號(hào)和基本IO 等函數(shù)。
　　 另一類

2、函數(shù)提供常用操作的實(shí)現(xiàn)，如字符串處理，數(shù)學(xué)計(jì)算等函數(shù)。兩類函數(shù)中，前者主要是對(duì)系統(tǒng)調(diào)用接口的包裝，對(duì)參數(shù)進(jìn)行預(yù)處理。它們的處理流程相對(duì)固定，計(jì)算量較小。因此本文的優(yōu)化工作主要著眼于常用操作函數(shù)，對(duì)其中的字符串與內(nèi)存處理函數(shù)，數(shù)學(xué)計(jì)算函數(shù)，查找與排序函數(shù)以及加密函數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化實(shí)現(xiàn)。
　　 針對(duì)各個(gè)函數(shù)的具體實(shí)現(xiàn)，本文提出了不同的優(yōu)化方法，主要包括以下幾種：
　　 訪存優(yōu)化，在考慮存儲(chǔ)層次結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上安排內(nèi)存訪問順序，以對(duì)讀

3、入Cache的數(shù)據(jù)充分利用，減少Cache 沖突失效與容量失效。此外，訪存優(yōu)化還包括對(duì)不同訪存指令的合理使用以提高讀取效率。該方法主要在排序函數(shù)及字符串處理函數(shù)的優(yōu)化過程中使用。
　　 循環(huán)展開，該方法可以增加基本塊的大小，減少分支判斷的個(gè)數(shù)。具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，需要考慮循環(huán)內(nèi)的運(yùn)算量及體系結(jié)構(gòu)的寄存器個(gè)數(shù)限制。循環(huán)展開在各個(gè)部分的優(yōu)化工作中都有應(yīng)用。
　　 指令調(diào)度，對(duì)原來(lái)的語(yǔ)句進(jìn)行局部調(diào)整，以便于利用龍芯2F的特有指令或充分