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RSS订阅原创 FPGA开发入门
关于FPGA具体概念不展开，本章主要是偏实践。 相比GPU FPGA（现场可编程逻辑阵列），是可反复编程的数字电路。ASIC是专用集成电路，一旦设定完成就无法更改功能和性能。FPGA适用于小批量、定制化、实时性要求高的应用。峰值性能：FPGA<GPU灵活性：FPGA>>GPU功耗：GPU>>FPGA 开发流程 FPGA的开发流程总体按照下图进行。设计输入 创建工程，添加设计源文件，如原理图等 设计综合 约束输入 指定时序.
2021-06-14 15:51:45
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原创 CUDA开发详解篇一
CUDA开发详解环境搭建在部署过程中，需要要先安装Visual Studio，我这里是安装的是 Visual Studio 2017。然后安装Nvidia CUDA，CUDA版本这里用的是11.3版本。CUDA回去修改VS的一些配置，可直接创建项目或打开sample程序进行运行。还有开源的一些样例,可以下载下来直接用VS打开。https://github.com/NVIDIA/cuda-samples全同态算法库：https://github.com/vernamlab/cu.
2021-06-14 15:44:58
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原创 Atlas 200DK的开发笔记分享
Atlas 200DK板子的官方材料真的是非常乱，细节信息丢失非常严重，很多细节完全是靠开发者自己猜测的，这里记录一下我觉得有用的东西以及一些使用的软件配置。开发工具Mind Studio是一套基于华为自研NPU开发的AI全栈开发平台，包括基于芯片的算子开发、调试、调优以及第三方算子开发，同时还包括网络层的网络移植、优化和分析，另外在业务引擎层提供了一套可视化的AI引擎拖拽式编程服务，极大的降低了AI引擎的开发门槛，全平台通过Web的方式向开发者提供一系列的服务。DDK（Digital De...
2021-05-30 23:42:27
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原创 数据在计算机中的表示
整数整型在内存中以补码的形式存储，浮点数则没有补码之说，只需要规定指数与尾数。主要有三个原因：1，使用补码可以将符号位和数值域统一处理；2，加法和减法可以统一处理（cpu只有加法器）；3，补码与原码相互转换，运算过程相同的，不需要额外的硬件电路。正数的补码和原码相同，负数的补码是将该数的绝对值的二进制形式按位取反再加1。此外不同架构的计算机有不同的字节序，分为大端和小端存储。小端字节序存储：数据的低字节存到低地址处，高字节存到高地址处。大端字节序存储：数据的低字节存到高地址处，高字节存...
2021-05-30 23:31:57
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原创 第29部分- Linux ARM汇编 术语和参考
第29部分- Linux ARM汇编 术语和参考术语AAPCS：ARM Architecture Procedure Call Standard.TrustedOS: This is the operating system running in the Secure World. It supports the execution of trusted applications in Secure EL0. When EL3 is using AArch64 it executes in...
2020-06-08 22:40:11
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原创 第28部分- Linux ARM汇编 编译/链接/加载
第28部分- Linux ARM汇编 编译/链接/加载编译编译参数-march=armv7-a：指定编译时arm架构（即代码要运行的架构）。-mfloat-abi=softfp：soft/softfp/hard。soft（软浮点）：表明不是用FPU硬件，使用GCC整数算术库来模拟浮点运算-mfpu=neon-vfpv4，参数-mfpu就是用来指定要产生那种硬件浮点运算指令。常用的有vfpv3，vfpv4，neon等，hi3536 A17支持的是neon+vfpv4相结合的结构。连
2020-06-07 09:39:07
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原创 第27部分- Linux ARM汇编 Thumb
第27部分- Linux ARM汇编 ThumbThumb是ARM指令的重新编码子集，每个指令仅占用16位。 这意味着将不得不放弃一些指令。 作为一个好处，代码密度更高：大多数时候，将能够在一半的空间内对程序的代码进行编码。一个函数必须完全是ARM或Thumb，它不能是两个指令集的混合。Thumb-2ARMv7在ARMv6架构的基础上诞生了Thumb-2技术。ARMv7还采用了NEON技术，将DSP和媒体处理能力提供了近4倍，并支持改良的浮点运算。...
2020-06-07 09:39:02
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原创 第26部分- Linux ARM汇编 浮点和向量
第26部分- Linux ARM汇编 浮点和向量二进制浮点数是一个实数的近似表示，由三个部分组成：符号，尾数和指数。1.01110是20+ 2-2+ 2-3+ 2-4= 1.43750(10)VFPv2支持两个IEEE 754数字：Binary32和Binary64，通常以其C类型分别为float和double或单精度和双精度。在单精度浮点中，尾数为23位（归一化数字为整数1的+1），指数为8位（因此指数范围为-126到127）。在双精度浮点中，尾数为52位（+1），指数...
2020-06-07 09:38:46
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原创 第23部分- Linux ARM汇编ARM32到ARM64迁移
第23部分- Linux ARM汇编ARM32到ARM64迁移1、在32位ARM系统中，可以通过指令本身中的条件字段来支持的分支判断。 例如在T32中，有用于构建条件序列的IT（如果-则-then）指令。 A64不支持此功能，但有一组不同的特定条件说明。2、64位仍可以对第二个操作数进行移位，旋转和符号扩展或零扩展，但A64位不支持以相同的方式将移位和旋转操作“嵌入”到数据处理指令中。3、通常不再可以访问程序计数器（PC）。 特别是，它不能像其他通用寄存器一样被读取或修改。 有伪指令可用于间接使
2020-06-07 09:38:41
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原创 第25部分- Linux ARM汇编NEON基础知识
第25部分- Linux ARM汇编NEON基础知识浮点指令除了VFP还有NEON。NEON 支持整数、定点和单精度浮点 SIMD 运算。NEON 是针对高级媒体和信号处理应用程序以及嵌入式处理器的 64/128 位混合 SIMD 技术。 它是作为 ARM内核的一部分实现的，但有自己的执行管道和寄存器组，该寄存器组不同于ARM 核心寄存器组。VFP指令用FADD，NEON指令用VADD。NEON指令集比VFP指令集更广泛，因此，尽管大多数VFP指令具有等效的NEON指令，但仍有许多...
2020-06-07 09:38:41
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原创 第24部分- Linux ARM汇编 内联汇编
第24部分- Linux ARM汇编 内联汇编内联汇编如下：#include <stdio.h> int add(int i, int j) { int res = 0; asm ( "ADD %w[result], %w[input_i], %w[input_j]" : [result] "=r" (res) : [input_i] "r" (i), [input_j] "r" (j) ); return res; } int main(void) {
2020-06-07 09:38:40
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原创 第22部分- Linux ARM汇编分支指令
第22部分- Linux ARM汇编分支指令在32位ARM系统中，可以通过指令本身中的条件字段来支持的分支判断。 例如在T32中，有用于构建条件序列的IT（如果-则-then）指令。 A64不支持此功能，但有一组不同的特定条件说明。32位预测分支源代码如下：.text.global mainmain: mov r1, #123 /* r1 ← 123 */ mov r2, #0 /* r2 ← 0 */loop: .
2020-06-07 09:38:23
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原创 第21部分- Linux ARM汇编adrp指令
ADR指令作用：小范围的地址读取指令。ADR 指令将基于PC 相对偏移的地址值读取到寄存器中。原理：将有符号的21位的偏移，加上PC, 结果写入到通用寄存器，可用来计算+/-1MB范围的任意字节的有效地址。ADRP作用：以页为单位的大范围的地址读取指令，这里的P就是page的意思。原理：符号扩展一个21位的offset（immhi+immlo）, 向左移动12位，PC的值的低12位清零，然后把这两者相加，结果写入到Xd寄存器，用来得到一块含有lable的4KB对齐内存区域的base地...
2020-06-07 09:38:19
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原创 第20部分- Linux ARM汇编 函数调用斐波那契数列实现
斐波那契数列64位示例.data msg_input: .asciz "Please type a number: "scanf_fmt : .asciz "%d"msg_output: .asciz "Fibonacci number %d is %ld\n" .text.global _start_start: stp x19, x30, [sp, #-16]! // Keep x19 and x30 (link register) sub sp, sp, #16
2020-06-07 09:38:13
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原创 第19部分- Linux ARM汇编 函数调用栈使用-阶乘
第19部分- Linux ARM汇编 函数调用栈使用-阶乘调用栈我们以阶乘为例。阶乘比较经典。堆栈定义：堆栈是仅由当前动态激活拥有的内存区域。我们先来看下阶乘的C代码如下：int factorial(int n){ if (n == 0) return 1; else return n * factorial(n-1);}阶乘示例32位.datamessage1: .asciz "Type a number: "format: .
2020-06-07 09:38:08
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原创 第18部分- Linux ARM汇编 函数调用示例
第18部分- Linux ARM汇编 函数调用示例我们先来看个函数调用的示例。32位定义函数如下，位于文件中：.data.balign 4return2: .word 0.text.type mult_by_5,function.globl mult_by_5mult_by_5: ldr r1, address_of_return2 /* r1 ← &address_of_return */ str lr, [r1] .
2020-06-06 17:09:08
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原创 第17部分- Linux ARM汇编 交互的示例
第17部分- Linux ARM汇编 交互的示例我们先来看个交互的示例。32位.data/* First message */.balign 4message1: .asciz "Hey, type a number: " /* Second message */.balign 4message2: .asciz "I read the number %d\n" /* Format pattern for scanf */.balign 4scan_pattern : .
2020-06-06 17:08:48
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原创 第16部分- Linux ARM汇编 ARM64调用标准
第16部分- Linux ARM汇编 ARM64调用标准本章主要是是一些描述性的内容，我们先来看下4个术语。AArch32– the legacy 32-bit instruction set architecture (ISA) defined by ARM, including Thumb mode execution. AArch64– the new 64-bit instruction set architecture (ISA) defined by ARM. ARMv7– t...
2020-06-06 17:08:04
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原创 第15部分- Linux ARM汇编 ARM32函数调用
第15部分- Linux ARM汇编 ARM32函数调用函数调用需要遵循函数调用个规则，否则调用之后就无法再回来了。ARM的规则是：Procedure Call Standard for the ARM Architecture简称就是AAPCS了。32位函数传递特殊的寄存器，在32位中r15是pc寄存器。此外，还有r14是lr， r13是sp寄存器。lr表示link register，调用指令之后的指令地址（我们将在后面看到这是什么）。sp是堆栈寄存器。函数的前4个
2020-06-06 17:07:57
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原创 第14部分- Linux ARM汇编数组/结构体/索引
第14部分- Linux ARM汇编数组/结构体/索引我们先来看下，如果在C代码中两个定义如下，一个数组和一个结构体。 int a[100]; struct my_struct { char f0; int f1; } b; 在32位ARM汇编中的定义如下： .data.balign 4a: .skip 400.balign 4b: .skip 8 结构体my_struct实际是5个...
2020-06-06 17:07:50
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原创 第13部分- Linux ARM汇编 移位操作
第13部分- Linux ARM汇编 移位操作ARM语法中的 移位操作如下，也是寻址的一种方法。在寻址方法中还会看到。寄存器移位寻址是ARM指令集特有的寻址方式，和寄存器寻址类似，只是操作前需要对寄存器操作数进行移位操作。LSL：逻辑左移，移位后寄存器空出的低位补0。可以是立即数或寄存器。LSR：逻辑右移，移位后寄存器空出的高位补0。ASR：算术右移，移位过程中，符号位保持不变，如果源操作数是正数，则空出的高位补0，否则补1.ROR：循环右移，类似LSR，移位后移除的低位填入空出的高位
2020-06-06 17:07:43
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原创 第12部分- Linux ARM汇编 控制指令/冰雹猜想
第12部分- Linux ARM汇编 控制指令/冰雹猜想ARM的汇编控制如下：IF、ELSE及ENDIF WHILE及WEND MACRO及WEND MEXIT32位示例完成1+2+…+22。.text.global mainmain: mov r1, #0 /* r1 ← 0 */ mov r2, #1 /* r2 ← 1 */loop: cmp r2, #22 /* compare r2 and 22 */.
2020-06-06 17:07:38
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原创 第11部分- Linux ARM汇编 执行分支
第11部分- Linux ARM汇编 执行分支在32位的ARM架构系统中，通用寄存器中有一个寄存器比较特殊，就是r15，它也是PC寄存器。PC是program counter。也叫做ip，instruction pointer。当ARM处理器执行一条指令时，在其执行结束时可能会发生两件事。 如果指令没有修改pc,则pc只会增加4,因为在32位ARM中，指令为32位宽，所以每条指令之间有4个字节。 如果指令修改了pc，则使用pc的新值。当然64位的ARM就是增加8了每次指令过后。如果一条指令确
2020-06-06 17:07:32
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原创 第10部分- Linux ARM汇编 寻址方式
第10部分- Linux ARM汇编 寻址方式都遵循gas汇编器的语法。立即寻址指令后面的地址码部分为立即数 MOV RO, #1234寄存器寻址中，操作数在寄存器中，指令执行时直接从寄存器中取值进行操作。 MOV R0, R1寄存器移位寻址是ARM指令集特有的寻址方式，和寄存器寻址类似，只是操作前需要对寄存器操作数进行移位操作。LSL：逻辑左移，移位后寄存器空出的低位补0。LSR：逻辑右移，移位后寄存器空出的高位补0。ASR：算术右移，移位过程...
2020-06-06 17:07:26
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原创 第9部分- Linux ARM汇编 语法
第9部分- Linux ARM汇编 语法AArch64上基本所有指令都有3个操作符。一个目标寄存器和2个源寄存器。例如：add w5, w3, w4 // w5 ← w3 + w4或者：add x5, x3, x4 // x5 ← x3 + x4可以第32个通用寄存器：add w0, w1, wzr // w0 ← w1 + 0add w0, w1, #2 // w0 ← w1 + 2add w0, w1, #-2 // w0...
2020-06-06 17:05:47
1423
原创 第8部分- Linux ARM汇编 定义操作
第8部分- Linux ARM汇编 定义操作符号定义操作其中GBLA、GBLL及GBLS声明全局变量LCLA、LCLL及LCLS声明局部变量SETA、SETL及SETS给变量赋值RLIST为通用寄存器列表定义名称CN为协处理器的寄存器定义名称CP为协处理器定义名称DN及SN:为VFP的寄存器定义名称FN为FPA的浮点寄存器定义名称。数据定义操作LTORG声明一个数据缓冲池的开始MAP定义一个结构化的内存表的首地址FIELD定义结构化的内存表中的一.
2020-06-05 21:43:35
458
原创 第7部分- Linux ARM汇编 X86和ARM64部分汇编差异
第7部分- Linux ARM汇编 X86和ARM64部分汇编差异X86和ARM64部分汇编差异 x86 Mnemonic A64 Mnemonic Instruction MOVZX UXT Zero-Extend. MOVSX SXT Sign-Extend. BSWAP .
2020-06-05 21:43:27
714
原创 第6部分- Linux ARM汇编 指令集概要
第6部分- Linux ARM汇编 指令集概要ARM指令集可以分为跳转指令、数据处理指令、程序状态寄存器传输指令、Load/Store指令、协处理器指令和异常中断产生指令6类。 ARM指令长为固定的32位。典型的ARM指令编码格式如下：Opcode:指令操作符编码Cond是指令执行的条件编码S是决定指令的操作是否影响CPSR的值Rd目标寄存器编码Rn包含第一个操作数的寄存器编码Shifter_operand:表示第2个操作数。条件码条件...
2020-06-05 21:43:23
594
原创 第5部分- Linux ARM汇编 ARM 架构细节
第5部分- Linux ARM汇编 ARM 架构细节ARM处理器有37个寄存器，包括31个通用寄存器，和6个状态寄存器。通用寄存器是31个从x0-x30，31个数量是比较奇怪的，其实还有一个是Zero Register是wzr。如果是使用寄存器中的32位，就是w0-w30了。类型X86中的rax和eax寄存器，一个64位一个32位。ARM处理器共有7种不同的处理器模式，在每一种处理器模式中有一组响应的寄存器组。在AArch64时使用X30作为子函数调用时使用的link register在
2020-06-05 21:43:16
2603
原创 第4部分- Linux ARM汇编首个程序
第4部分- Linux ARM汇编首个程序首个64位汇编我们先创建第一个AArch64上的首个汇编程序，这个64位代码是我在一个ARMv8服务器上运行的。有国产的华为鲲鹏/飞腾，非国产的也可以是安培或者Cavium。first64.s.arch armv8-a.global _start.text_start: mov x8, 93 svc 0编译：as -g -o first64.o first64.sld -o first64 first64.o在armv8
2020-06-05 21:43:10
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原创 第3部分- Linux ARM汇编引言
第3部分- Linux汇编 引言为什么要学汇编摘自书籍Whyshould engineers and programmers spend time learning to program in assemblylanguage? The reasons presented in the first edition are as valid today as in 2009,perhaps even more so. The complexity of the modern SoCs
2020-06-05 21:43:09
354
原创 第2部分- Linux ARM汇编ARM指令集变化和优势
第2部分- Linux汇编ARM指令集变化和优势指令集变化T32，A32和A64指令集与可能导致它们之间切换的事件之间的关系。指令集架构调整ARMv4及之前：只使用32位的ARM指令集。ARMv4T，在32位ARM指令集的基础上，增加了16位的Thumb指令集。这是第一个被广泛使用的架构，代表芯片ARM7TDMI和ARM9TDMI。 ARMv5TE，增加了DSP操作，饱和算法，ARM和Thumb切换。代表芯片：ARM926EJ-S。 ARM v6，对内存访问的架构有所..
2020-06-05 21:43:03
462
原创 第1部分- Linux ARM汇编-ARM技术变迁演进和ARMv8-a架构
第1部分- Linux汇编ARM技术变迁关于ARM版本先来看下ARM版本如下图：Tips:Cortex-A53同样是采取了ARMv8-A架构，能够支持32位的ARMv7代码和64位代码的AArch64执行状态。ARM Cortex内核系列提供非常广泛的具有可扩展性的性能选项，设计人员有机会在多种选项中选择最适合自身应用的内核，而非千篇一律的采用同一方案。Cortex系列组合大体上分为三种类别：Cortex-A—面向性能密集型系统的应用处理器内核 Cortex-R—面向实时应用的
2020-06-05 21:43:00
654
原创 第82部分- Linux x86 64位汇编 参考
第82部分- Linux x86 64位汇编 参考NASMThe Netwide Assembler: NASMNasmAssemblyhttps://nasm.us/doc/nasmdoc4.htmlATT《Professional Assembly Language》处理器SIMD Instructions编译器GCC官方文档CPUID函数约定系统调用约定...
2020-06-05 19:50:09
348
原创 第81部分- Linux x86 64位汇编 内存映射文件
第81部分- Linux x86 64位汇编 内存映射文件上个例子中，如果执行如下：#readchange readchange.s readchange.s则会发现readchange.s会空了。因为系统不能在读取一个文件的同时把数据写入到同一个文件。但是很多应用程序中涉及到更新文件，一种方法称为内存映射文件。系统调用号文件：arch/x86/entry/syscalls/syscall_64.tbl内存映射文件内存映射文件调用mmap把部分文件映射到系统的内存中。程序可以
2020-06-05 19:50:03
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原创 第80部分- Linux x86 64位汇编 使用文件
第80部分- Linux x86 64位汇编 使用文件我们知道C或者C++进行程序设计有函数fopen/read/write。汇编中如何呢？汇编语言程序中处理数据文件时必须使用特定的顺序。通过Linux系统调用执行。打开先来按下open系统调用如下：int open(const char *pathname, int flags);int open(const char *pathname, int flags, mode_t mode);通过arch/x86/entry/sys
2020-06-04 21:22:40
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原创 第78部分- Linux x86 64位汇编 创建优化的代码
第78部分- Linux x86 64位汇编 创建优化的代码我们可以用gcc编译器从C程序创建编译器优化后的汇编代码，然后分析优化。以tempconv.c文件为例，将华氏温度转为摄氏温度。#include <stdio.h>float convert(int deg){ float result; result = (deg - 32.) / 1.8; return result;}int main(){
2020-06-04 21:22:35
594
原创 第79部分- Linux x86 64位汇编 优化技巧
第79部分- Linux x86 64位汇编 优化技巧优化汇编主要是5中常用的方法：优化运算/优化变量/优化循环/优化条件分支/优化通用子表达式。减少运算过程中的局部变量的大量使用。处理变量有3种方式：使用.data或者.bss段内存中定义变量/堆栈中定义局部变量/使用可用的寄存器。将全局变量存储在FPU中，有个好处是，在使用存储到FPU时候会有固定的延时，但是处理器可以处理其他指令。优化循环是应用程序中最消耗时间的部分之一。分支对性能的影响可能是灾难性的。预加载到指令缓存中的指令完全失
2020-06-04 21:22:35
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原创 第77部分- Linux x86 64位汇编 优化编译器代码
第77部分- Linux x86 64位汇编 优化编译器代码-O1/-O2/-O3仅仅使用汇编语言代码替换C或者C++不会必然使得程序执行的更好，因为编译器已经把所有高级语言代码都转化成了汇编语言。这里的关键是编写比编译器生成的代码更好的汇编语言。当然也可以使用若干优化技巧来指示编译器生成汇编语言代码。我们需要了解如何从编译器生成代码，如何使用各种优化级别，以及利用了什么优化技术。编译器的-O选项提供了GNU编译器的优化步骤。共有3个级别-O：提供基础的级别的优化-O2：提供更加高级的代
2020-06-04 21:22:28
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原创 第76部分- Linux x86 64位汇编 CPUID
第76部分- Linux x86 64位汇编 CPUIDCPUID指令是一条汇编语言指令。处理器把厂商字符串返回到ebx,edx和ecx寄存器中。示例如下：#cpuid.s Sample program to extract the processor Vendor ID.section .dataoutput: .ascii "The processor Vendor ID is 'xxxxxxxxxxxx'\n".section .text.globl _star
2020-06-04 21:22:23
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