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【Mini-F5375-OB】coremark跑个分

lulugl
助工
2025-01-27 08:24:31     打赏

【前言】

评估MCU的性能的软件，基本上都是使用coremark进行跑分测试。

【软件环境】

coremark跑分跟编译环境有很大的关系，此次评估的软件环境如下：

1、编译工具：arm-none-eabi-gcc  version 14.2.1 20241119 (Arm GNU Toolchain 14.2.Rel1 (Build arm-14.52)

2、编辑工具：vscode

【coremark移植】

1、源码下载网址：https://github.com/eembc/coremark

2、下载好后，解压，复制目录下的core_list_join.c、core_main.c、core_matrix.c、core_state.c、core_util.c、coremark.h，以及simple目录下面的core_portme.c、core_portme.h到工程中的coremark目下面：

image.png

3、在mm32f5370_it.c中增加uint32_t gTick变量，要SysTick_Handle函数中，添加gTick自增，并注释掉原来delay的判断。

/***********************************************************************************************************************
  * @brief  This function handles System tick timer
  * @note   none
  * @param  none
  * @retval none
  *********************************************************************************************************************/
void SysTick_Handler(void)
{
    // if (0 != PLATFORM_DelayTick)
    // {
    //     PLATFORM_DelayTick--;
    // }
    gTick++;
}

4、在core_portme.c中添加paltform.h,hal_conf.h的头文件引用，以及gTick全局变量的extern声明：

#include "hal_conf.h"
#include "platform.h"

extern uint32_t gTick;

5、修改 EE_TICKS_PER_SEC 为1000.

#define EE_TICKS_PER_SEC          1000 // (NSECS_PER_SEC / TIMER_RES_DIVIDER)

6、修改三个time函数：

void
start_time(void)
{
    gTick = 0;
    SysTick_Config(((SystemCoreClock /1000)*1));
    // GETMYTIME(&start_time_val);
}

void
stop_time(void)
{
    // GETMYTIME(&stop_time_val);
   SysTick->CTRL &= 0xFFFFFFFF;
}

CORE_TICKS
get_time(void)
{
    // CORE_TICKS elapsed
    //     = (CORE_TICKS)(MYTIMEDIFF(stop_time_val, start_time_val));
    // return elapsed;
     return (CORE_TICKS)gTick;
}

7、在core_portme.h中新一条 ITERATIONS 的宏定义，来定义运行时间，如果定义太小，会运行不足10秒而提示错误，可以自行调整到符合运行时间：

#define ITERATIONS      6000

8、修改打印提示：

#define COMPILER_FLAGS \
    "-Ofast"  /* "Please put compiler flags here (e.g. -o3)" */
#endif

由于core_main.c中定义有main函数，所以需要把main.c中的main函数注释掉，把系统初始化的PLATFORM_Init添加进portable_init函数中：

void
portable_init(core_portable *p, int *argc, char *argv[])
{
    PLATFORM_Init();
    (void)argc; // prevent unused warning
    (void)argv; // prevent unused warning

    if (sizeof(ee_ptr_int) != sizeof(ee_u8 *))
    {
        ee_printf(
            "ERROR! Please define ee_ptr_int to a type that holds a "
            "pointer!\n");
    }
    if (sizeof(ee_u32) != 4)
    {
        ee_printf("ERROR! Please define ee_u32 to a 32b unsigned type!\n");
    }
    p->portable_id = 1;
}

【编译选项】

在makefile中定义优化等级为-Ofast 并配置CPU 、FPU、浮点运算

# 调试信息
DEBUG = 0
# 优化等级
OPT = -Ofast
# 链接时优化
LTO = -flto

#######################################
# 目标单片机配置信息
#######################################
# cpu
CPU = -mcpu=cortex-m33

# fpu
FPU =  -mfpu=fpv4-sp-d16 #none

# float-abi
FLOAT-ABI = -mfloat-abi=hard  #none

【测试结果】

BOARD : EVB-F5375
MCU : MM32F5375G8PV

PLL (clocked by HSE) used as system clock source

SYSCLK Frequency : 180.000 MHz
HCLK   Frequency : 180.000 MHz
PCLK1  Frequency : 180.000 MHz
PCLK2  Frequency : 180.000 MHz

2K performance run parameters for coremark.
CoreMark Size    : 666
Total ticks      : 13782
Total time (secs): 13.782000
Iterations/Sec   : 435.350457
Iterations       : 6000
Compiler version : GCC14.2.1 20241119
Compiler flags   : -Ofast
Memory location  : STACK
seedcrc          : 0xe9f5
[0]crclist       : 0xe714
[0]crcmatrix     : 0x1fd7
[0]crcstate      : 0x8e3a
[0]crcfinal      : 0xa14c
Correct operation validated. See README.md for run and reporting rules.
CoreMark 1.0 : 435.350457 / GCC14.2.1 20241119 -Ofast / STACK

测试成绩为435。

【结果分析】

根据用户手册，它的运行成绩应该是4.05*180M，应该跑分在720分左右。但是我这里只跑出来了他的一半多不到，我偿试使用了-Os、-Og、-Oz的优化等级，但是跑分都比435低。我感觉是不是我的makefile没有设置好，附makefile源文如下：

# 项目编译目标名
TARGET = template

# 调试信息
DEBUG = 0
# 优化等级
OPT = -Ofast
# 链接时优化
LTO = -flto


# 编译临时文件目录
BUILD_DIR = build
EXEC_DIR = build_exec

# 模块导入

Core_DIR = Core
include Core/Core.mk

Device_DIR = Device
include Device/Device.mk

# LVGL_DIR = LVGL
# include LVGL/lvgl.mk

# C源文件宏定义
C_DEFS += -DUSE_STDPERIPH_DRIVER -DCUSTOM_HSE_VAL

# C头文件目录
C_INCLUDES +=

# C源文件
C_SOURCES +=



# 链接库
LIBS += -lc -lm -lnosys 
# 库文件路径
LIBDIR += 

#######################################
# 编译器指定
#######################################
PREFIX = arm-none-eabi-
# 启用下一项以指定GCC目录
#GCC_PATH = /Applications/ARM/bin/
ifdef GCC_PATH
CC = $(GCC_PATH)/$(PREFIX)gcc
AS = $(GCC_PATH)/$(PREFIX)gcc -x assembler-with-cpp
CP = $(GCC_PATH)/$(PREFIX)objcopy
DUMP = $(GCC_PATH)/$(PREFIX)objdump
SZ = $(GCC_PATH)/$(PREFIX)size
else
CC = $(PREFIX)gcc
AS = $(PREFIX)gcc -x assembler-with-cpp
CP = $(PREFIX)objcopy
DUMP = $(PREFIX)objdump
SZ = $(PREFIX)size
endif
HEX = $(CP) -O ihex
BIN = $(CP) -O binary -S
 
#######################################
# 目标单片机配置信息
#######################################
# cpu
CPU = -mcpu=cortex-m33

# fpu
FPU =  -mfpu=fpv4-sp-d16 #none

# float-abi
FLOAT-ABI = -mfloat-abi=hard  #none

# mcu
MCU = $(CPU) -mthumb $(FPU) $(FLOAT-ABI)


# compile gcc flags
ASFLAGS = $(MCU) $(AS_DEFS) $(AS_INCLUDES) $(OPT) -Wall -fdata-sections -ffunction-sections

CFLAGS += $(MCU) $(C_DEFS) $(C_INCLUDES) $(OPT) -Wall -fdata-sections -ffunction-sections 

ifeq ($(DEBUG), 1)
CFLAGS += -g -gdwarf-2
endif


# Generate dependency information
CFLAGS += -MMD -MP -MF"$(@:%.o=%.d)"

NO_COLOR = \033[00m
OK_COLOR = \033[32m
ERR_COLOR = \033[31m

#######################################
# LDFLAGS
#######################################

# libraries
LDFLAGS = $(MCU) -T$(LDSCRIPT) $(LIBDIR) $(LIBS) -Wl,-Map=$(BUILD_DIR)/$(TARGET).map,--cref \
-Wl,--gc-sections -ffunction-sections --specs=nano.specs --specs=nosys.specs $(LTO) 

# 打开浮点打印
LDFLAGS += -lc -lrdimon -u _printf_float   
# default action: build all
all: $(EXEC_DIR)/$(TARGET).elf $(EXEC_DIR)/$(TARGET).hex $(EXEC_DIR)/$(TARGET).bin POST_BUILD

#######################################
# build the application
#######################################
# list of objects
OBJECTS += $(addprefix $(BUILD_DIR)/,$(notdir $(C_SOURCES:.c=.o)))
vpath %.c $(sort $(dir $(C_SOURCES)))
# list of ASM program objects
OBJECTS += $(addprefix $(BUILD_DIR)/,$(notdir $(ASM_SOURCES:.S=.o)))
vpath %.S $(sort $(dir $(ASM_SOURCES)))

$(BUILD_DIR)/%.o: %.c Makefile | $(BUILD_DIR) 
	@echo "[CC]    $<"
	@$(CC) -c $(CFLAGS) -Wa,-a,-ad,-alms=$(BUILD_DIR)/$(notdir $(<:.c=.lst)) $< -o $@

$(BUILD_DIR)/%.o: %.S Makefile | $(BUILD_DIR)
	@echo "[AS]    $<"
	@$(AS) -c $(CFLAGS) $< -o $@

$(EXEC_DIR)/$(TARGET).elf: $(OBJECTS) Makefile | $(EXEC_DIR)
	@echo "[LD]    $@"
	@$(CC) $(OBJECTS) $(LDFLAGS) -o $@

$(EXEC_DIR)/%.hex: $(EXEC_DIR)/%.elf | $(EXEC_DIR)
	@echo "[HEX]   $< -> $@"
	@$(HEX) $< $@

$(EXEC_DIR)/%.bin: $(EXEC_DIR)/%.elf | $(EXEC_DIR)
	@echo "[BIN]   $< -> $@"
	@$(BIN) $< $@
	
$(BUILD_DIR):
	@mkdir $@

$(EXEC_DIR):
	@mkdir $@

.PHONY: POST_BUILD
POST_BUILD: $(EXEC_DIR)/$(TARGET).elf
ifeq ($(DEBUG), 1)
	@echo "[DUMP]  $< -> $(EXEC_DIR)/$(TARGET).S"
	@$(DUMP) -d $< > $(EXEC_DIR)/$(TARGET).S
endif
	@echo "[SIZE]  $<"
	@$(SZ) $<
	@echo -e "$(OK_COLOR)Build Finish$(NO_COLOR)"

#######################################
# 清除临时文件
#######################################
.PHONY: clean
clean:
	@rm -rf $(BUILD_DIR)
	@echo -e "$(OK_COLOR)Clean Build Finish$(NO_COLOR)"

.PHONY: cleanall
cleanall: clean
	@rm -rf $(EXEC_DIR)
	@echo -e "$(OK_COLOR)Clean Exec Finish$(NO_COLOR)"

#######################################
# 烧录程序
#######################################
.PHONY: flash
flash: $(EXEC_DIR)/$(TARGET).elf
	@echo -e "$(OK_COLOR)Start pyOCD$(NO_COLOR)"
	@pyocd flash $<

#######################################
# 构建并烧录程序
#######################################
.PHONY: run
run:
	@make -j12
	@make flash
  
#######################################
# 依赖文件
#######################################
-include $(wildcard $(BUILD_DIR)/*.d)

# *** EOF ***

附工程源码：

MM32F5370.zip

为了验证不同编译器的跑分，我在keil5下面也进行了跑分，结果如下：

[10:30:28.134]收←◆2K performance run parameters for coremark.
CoreMark Size    : 666
Total ticks      : 14430
Total time (secs): 14.430000
Iterations/Sec   : 415.800416
Iterations       : 6000
Compiler version : GCCClang 16.0.0
Compiler flags   : -Ofast
Memory location  : STACK
seedcrc          : 0xe9f5
[0]crclist       : 0xe714
[0]crcmatrix     : 0x1fd7
[0]crcstate      : 0x8e3a
[0]crcfinal      : 0xa14c
Correct operation validated. See README.md for run and reporting rules.
CoreMark 1.0 : 415.800416 / GCCClang 16.0.0 -Ofast / STACK

跑出来的分值也是在415分值。

我重新修订了开发板的ROM跟RAM，在.sct文件中：

#define __ROM_BASE     0x008000000
#define __ROM_SIZE     0x000080000

/*--------------------- Embedded RAM Configuration ---------------------------
; <h> RAM Configuration
;   <o0> RAM Base Address    <0x0-0xFFFFFFFF:8>
;   <o1> RAM Size (in Bytes) <0x0-0xFFFFFFFF:8>
; </h>
 *----------------------------------------------------------------------------*/
#define __RAM_BASE     0x20000000
#define __RAM_SIZE     0x00020000

/*--------------------- Stack / Heap Configuration ---------------------------
; <h> Stack / Heap Configuration
;   <o0> Stack Size (in Bytes) <0x0-0xFFFFFFFF:8>
;   <o1> Heap Size (in Bytes) <0x0-0xFFFFFFFF:8>
; </h>
 *----------------------------------------------------------------------------*/
#define __STACK_SIZE       0x00002000
#define __HEAP_SIZE        0x00002000

结果重新编译后，分值上升到了494分：

[10:42:56.389]收←◆
BOARD : EVB-F5375
MCU : MM32F5375G8PV

PLL (clocked by HSE) used as system clock source

SYSCLK Frequency : 180.000 MHz
HCLK   Frequency : 180.000 MHz
PCLK1  Frequency : 180.000 MHz
PCLK2  Frequency : 180.000 MHz

[10:43:08.542]收←◆2K performance run parameters for coremark.
CoreMark Size    : 666
Total ticks      : 12132
Total time (secs): 12.132000
Iterations/Sec   : 494.559842
Iterations       : 6000
Compiler version : GCCClang 16.0.0
Compiler flags   : -Ofast
Memory location  : STACK
seedcrc          : 0xe9f5
[0]crclist       : 0xe714
[0]crcmatrix     : 0x1fd7
[0]crcstate      : 0x8e3a
[0]crcfinal      : 0xa14c
Correct operation validated. See README.md for run and reporting rules.
CoreMark 1.0 : 494.559842 / GCCClang 16.0.0 -Ofast / STACK


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关键词： Mini-F5375-OB     灵动MM32     Core    

huan2220
专家
2025-01-27 14:27:00     打赏
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Hope2022
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2025-01-27 14:30:04     打赏
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tanfpga
专家
2025-01-27 14:32:24     打赏
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