【方辉专栏】ARM嵌入式编译器（八） 优化代码大小或性能的编译器选项介绍

2022-08-24

摘要： 本文主要对Arm Compiler 6编译器的优化选项进行介绍。关键字：Arm Compiler 6、编译器、优化等级、链接时优化。1. 代码优化编译器在优化时有些可以提高代码性能，而有些可以减少代码大小。不同的优化通常相互会有影响。通常情况下，提高代码性能的方法会增加代码大小，而减少代码大小的方法会降低性能。例如，编译器在展开小循环时会获得更高的性能，但会增加代码大小。下面具体介绍一下armclang的优化参数选项。armclang默认优化级别是-O0,不执行优化。优化代码执行性能的参数选项：-O1|-O2|-O3 ：数字越大代表优化等级越高。-Ofast：在-O3基础上进行提高性能的所有优化，有可能会违反一些语言标准。-Omax：在-Ofast基础上增加链接时优化。优化代码大小的参数选项：-Os：执行代码优化减小代码大小，同时一定程度上兼顾代码执行性能。-Oz：执行代码优化减小代码大小。-Omin：在-Oz基础上，利用链接时优化删除未使用的代码，同时尝试优化全局内存访问。在编译C++代码时会删除虚函数。2. 链接时优化armlink的优化级别与armclang的优化级别相同。单独在armlink时使用链接时优化，可以使用与armlink --lto_level来选择相应的连接时优化级别。当然在编写代码时，也可以减少代码大小，提高执行效率。例如前面文章提到的，优化循环终止条件，展开循环，减少对象和库的调试信息，使用内联函数等等。来源：《Arm® Compiler for Embedded User Guide Version 6.18》+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++关于亿道电子亿道电子技术有限公司（英文名称：Emdoor Electronics Technology Co.,Ltd）是国内资深的研发工具软件提供商，公司成立于 2002 年，面向中国广大的制造业客户提供研发、设计、管理过程中使用的各种软件开发工具，致力于帮助客户提高研发管理效率、缩短产品设计周期，提升产品可靠性。20 年来，先后与 Altium、ARM、Ansys、QT、Adobe、Visu-IT、Minitab、Testplant、EPLAN、HighTec、GreenHills、PLS、Ashling、MSC Software 、Autodesk、Source Insight、TeamEDA、MicroFocus等多家全球知名公司建立战略合作伙伴关系，并作为他们在中国区的主要分销合作伙伴服务了数千家中国本土客户，为客户提供从芯片级开发工具、EDA 设计工具、软件编译以及测试工具、结构设计工具、仿真工具、电气设计工具、以及嵌入式 GUI 工具等等。亿道电子凭借多年的经验积累，真正的帮助客户实现了让研发更简单、更可靠、更高效的目标。欢迎关注“亿道电子”公众号了解更多研发工具软件知识

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系统感知型SoC的功耗、噪声和可靠性签核

2022-08-24

在竞争激烈的全球移动、消费类和汽车电子系统市场中，低功耗、高性能以及高可靠性是产品获得成功至关重要的因素。为了管理这些冲突性的需求，设计团队需要面面俱到地考虑多种选项，例如，需要采用高级工艺技术节点，尤其是基于FinFET的器件。这些高级技术节点让芯片不仅能在更低功耗下以更快的速度运行，同时还可在相同尺寸的芯片中集成更多功能。但是，在这些工艺节点上，由于器件的物理特性、尺寸和形状以及互联等因素，在进行功耗、噪声和可靠性签核时会遇到严重的问题。十多年来，Ansys® RedHawk-SC™一直都是业界电源噪声和可靠性分析签核的标准解决方案，其已成为各家代工厂基准流程中不可或缺的一部分。RedHawk-SC提供优异的容量、准确度及仿真覆盖特性，能够全面满足亚7nm设计，尤其是那些需要使用FinFET器件的设计需求，因而无论是上述所列的电源噪声还是可靠性仿真问题，都能游刃有余地应对解决。本白皮书将对影响电源/信号完整性及IC可靠性的各个方面进行探讨，同时还将介绍如何运用Ansys RedHawk-SC高效率地分析和解决这些挑战。本文为白皮书节选，完整内容可在文末下载。Ansys RedHawk-SC凭借可扩展的架构、业界一流的引擎以及先进的建模功能，Ansys RedHawk-SC堪称率先在业界通过代工厂认证的全芯片电源噪声与可靠性签核解决方案。RedHawk-SC可充分满足高级亚7nm器件的需求，如FinFET和采用硅片直通孔 (TSV)封装技术的2.5D/3D结构需求，从而能进一步扩展上述功能。图1：Ansys RedHawk-SC平台RedHawk-SC仿真环境能实现IP、内存和RTL级到芯片级SoC（其中包括封装和电路板）的电源噪声完整性和可靠性。IP和内存设计人员不仅能使用Ansys Totem™来验证设计，而且还可创建能在SoC级使用的紧凑型模型，从而确认集成的正确性，并评估封装和全芯片噪声对IP的影响。RedHawk-SC可提供综合全面的RTL2Silicon方法，它利用Ansys PowerArtist™ Design为Power RTL仿真提供的数据来扩大SoC电源噪声仿真的签核覆盖范围。对于采用高级工艺技术的设计而言，更广泛的RTL覆盖范围以及考虑温度、封装和电路板影响非常重要。高容量、高性能为了满足在高级工艺节点中实施大型SoC设计的准确性和签核要求，需要完整地对整个SoC和封装/PCB模型进行仿真。如果不采用适当的方法来管理这些大型仿真，那么容量和周转时间都将激增。电流在整个模块边界上流动，并穿过片上/封装电源以及接地互联点，而分层建模方法的能力非常有限，无法对这种随时间变化的电流进行建模。因此，来自分层模型的预定义电流特性，不能准确地反映芯片的实际工作状况。经过芯片验证的签核精确度Ansys RedHawk-SC具备业界领先晶圆厂提供的IR/DvD、EM和ESD完整性签核认证，可用于FinFET。图2：准确度：SPICE与APLRedHawk-SC可使用APL和定制宏模型 (CMM)整合器件级RC寄生效应和开关电流波形，以实现皮秒级分辨率的全芯片瞬态仿真。这些增强型模型能满足当今复杂设计中不断发展的精确度和覆盖范围需求。图2将晶体管级的SPICE仿真波形与相应的Ansys RedHawk-SC仿真（采用APL模型）进行了对比。实现FinFET迁移将设计迁移到FinFET结构，能在不影响待机电流的情况下，充分发挥较低动态功耗的优势。但是，FinFET的更低供电电压和较高的驱动强度会分别降低噪声容限，增大瞬态噪声。此外，FinFET的局部发热特性会升高温度，进而带来功耗/信号完整性和EM可靠性问题。另外，电路设计限制和FinFET设计中更高的电流强度会导致ESD问题，从而进一步影响可靠性。图3：FinFET中降低工作电压的优势（资料来源：ARM公司RobAitken）如今，在典型的高性能低功耗SoC中，有100多个电压岛、复杂的时钟和电源门级电路以及几十个IP已不足为奇，而且每个IP都会在不同的时钟和电源域中工作。所有这些因素都要求我们必须对动态压降进行准确地估算，因此，需要在实际设计工作环境中精确预测多种模式以及场景中的电流，并对动态压降进行验证，更为重要的是，需要了解压降和电源噪声对时钟和关键网络的影响。Ansys RedHawk-SC 芯片封装分析 (RedHawk-CPA)RedHawk-SC包含了各种经过Ansys Totem详细仿真的IP模型。此外，当今低功耗、高性能SoC的准确签核需要包含IP模型和封装/PCB寄生参数。图4：封装寄生效应与解耦对芯片电源噪声的影响RedHawk-SC提供的集成型芯片-封装协同分析解决方案Ansys RedHawk-CPA，可准确地分析封装寄生参数对动态压降的影响。对于使用高级工艺技术实现的设计，尤其是那些采用FinFET器件实现的设计，进行电源分析时应全面考虑封装中的电流、通过焊点的电流以及芯片内部的电流。该电流可通过一个时间实例到另一个时间实例的供电电压和互联阻抗变化进行调制。对于确保仿真结果的有效性和准确性而言，该因素和其它因素都至关重要。先进的可靠性签核随着设计不断向5nm以及更先进的技术节点发展，片上互联的电迁移和静电放电问题会变得更为严峻。因此，鉴于电线中的电流不断增大，同时EM限值不断缩小，EM和ESD分析的准确度和覆盖范围就变得极为重要。图5：在全芯片电源噪声仿真中使用RedHawk-CPA模型实现更高的结果准确性和粒度（来源：网络资源）图6：准确预测电流值图7：ESD引起的片上导线和ESD事件引起的过孔故障增加（摘自三星半导体公司Chan- hee Jeon等人的2013年国际ESD专题研讨会供稿：适用于鲁棒性I/O ESD网络设计的EOS/ESD电流强度分析方法）Ansys RedHawk-SC可为电源/接地和信号线路EM分析提供全面的支持。能在最大限度减少主动错误信息的同时，准确地对EM违规进行分析。专有的电流感知型提取方法有助于创建和仿真RLC网络，以便为设计中的每条电线和通孔实现签核质量的结果。作为RedHawk-SC平台的组成部分，Ansys PathFinder-SC™可为ESD事件中所有电流路径（电线和通孔）提供连接和互联失效检查，从而支持IP级到SoC级的ESD完整性分析。用于电源噪声收敛的更大覆盖范围对于采用高级工艺技术的设计而言，发现和解决因标准单元、内存、I/O和其它IP同步开关造成的电源噪声问题更显重要。通过使用全芯片瞬态仿真，RedHawk-SC可准确地预测同步开关输出产生的动态压降噪声。RedHawk-SC可将动态开关电流和电容模型与Totem提供的采用APL或CMM的晶体管级SPICE模型结合使用，从而生成SPICE级的准确结果。图8：针对可靠性进行的温度感知型EM分析为了能够更好地覆盖电源完整性和可靠性问题，即便是在缺少输入向量的时候，找出设计热点也非常关键。Ansys RedHawk-SC可支持VectorLess™动态仿真引擎，无论是否具有用户指定的全芯片验证范围约束条件，其均可自动生成开关情境。RedHawk-SC支持的其它无向量模式包括：PowerTransient™、FrequencyAware™以及VectorLess Scan等。结果分析RedHawk-SC功能齐备的多选项卡、多窗格GUI，实现同步显示各种不同的结果和表格，便于用户更好地展开分析与调试。这种基于布局的GUI，可为综合全面的易用型调试功能提供所需的灵活性和鲁棒性。多窗格GUI可提供多个芯片布局的视图，其中每个视图都可显示其功率密度以及相互之间的直接影响。通过使用这些多窗格配置，工程师能快速发现芯片上设计薄弱点的根本原因，然后找到并隔离能减少或消除压降或EM热点问题的修改办法。RedHawk-SC能够在 GUI环境中查看封装布线问题，并对其进行分析和调试。图9：RTL到Silicon到system电源噪声收敛可扩展生态系统的强大功能Ansys电源噪声和可靠性生态系统，可从RedHawk-SC和其它相关的IC仿真平台进一步扩展，以包含下列成功投产的系统级仿真解决方案：Ansys SIwave™（信号完整性）、Ansys Icepak™（热完整性）和Ansys HFSS™ (EMI和高频分析）。借助这些业界标准的多物理场工具，用户能够使用系统感知型芯片仿真方法和芯片-封装感知型系统仿真方法，以确保芯片和系统在设计上能以最低成本协同工作。总结Ansys RedHaww-SC可实现多项全新的功能，并带有引擎增强的特性。对于使用高级工艺技术节点的设计，这些功能和特性不仅能实现更高的性能、更短的仿真周转时间，同时还能满足严格的签核要求。对于SoC电源噪声和可靠性分析而言，RedHawk-SC仍然是签核工具的不二选择。除了能够分析静态/动态压降和电源/信号线路EM签核以外，RedHawk-SC平台还能实现低功耗设计仿真、SoC ESD完整性验证、时序（时钟、关键路径）影响分析、电源网格原型构建以及芯片-封装-系统协同仿真。作为业界标准的签核工具，RedHawk-SC在最新的工艺节点上都取得了代工厂认证，包括台积电 (TSMC)基于3nm FinFET的工艺技术。RedHawk-SC获得了数千种成功投产芯片的青睐和支持。（文章来源公众号：Ansys）+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++关于亿道电子亿道电子技术有限公司（英文名称：Emdoor Electronics Technology Co.,Ltd）是国内资深的研发工具软件提供商，公司成立于 2002 年，面向中国广大的制造业客户提供研发、设计、管理过程中使用的各种软件开发工具，致力于帮助客户提高研发管理效率、缩短产品设计周期，提升产品可靠性。20 年来，先后与 Altium、ARM、Ansys、QT、Adobe、Visu-IT、Minitab、Testplant、EPLAN、HighTec、GreenHills、PLS、Ashling、MSC Software 、Autodesk、Source Insight、TeamEDA、MicroFocus等多家全球知名公司建立战略合作伙伴关系，并作为他们在中国区的主要分销合作伙伴服务了数千家中国本土客户，为客户提供从芯片级开发工具、EDA 设计工具、软件编译以及测试工具、结构设计工具、仿真工具、电气设计工具、以及嵌入式 GUI 工具等等。亿道电子凭借多年的经验积累，真正的帮助客户实现了让研发更简单、更可靠、更高效的目标。欢迎关注“亿道电子”公众号了解更多研发工具软件知识

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Simulation World | 2022年Ansys全球仿真大会八大专题分会场

2022-08-23

2022 年Ansys全球仿真大会-中国站将于9月21日-22日线上盛大开启9月21日-22日，一年一度仿真行业虚拟盛会——2022年Ansys全球仿真大会中国站即将拉开序幕，为期两天的大会将一览来自世界各地远见卓识的企业战略及彰显本地创新的成功案例。主会场主旨演讲将近距离了解各行业企业聚焦仿真作为业务转型加速器，通过仿真技术驱动工程创新，奔向确定性的未来。同时，本届大会分会场也将迎来八大立意新颖紧贴前沿的专题分会场：新能源汽车、高科技、芯片半导体、可持续发展、成像与显示、基于模型的系统与安全、产品与应用更新、创新技术，期望以各类精彩丰富的内容以飨各位观众。分会场① 新能源汽车Electric Vehicle推荐理由：过往10年，中国汽车市场尤其是新能源汽车市场飞速发展，产销贡献了全球总量的50%以上。在新能源汽车关键技术研发层面，从电机、电池、电力电子到系统集成；从需求分析、功能设计到性能验证，国内领先供应商都有大量思考和行业最佳实践。本次Ansys全球仿真大会“新能源汽车”分会场中将邀请国内领先用户分享他们对于新能源汽车行业的最新技术洞察，相关产品在研发不同环节的最佳实践。同时，本会场也邀请了全球行业领先用户、一流学者分享他们对于全球新能源汽车行业的最新市场动态、技术发展趋势的理解。期望通过本次大会及专题分会场的精彩内容，指导行业用户并助力国内新能源客户向市场交付优秀卓越的产品。分会场② 高科技High-Tech推荐理由：2022年，随着5G网络建设的不断提速并进入大规模应用，已悄然推动全球6G进入赛道。以ICT通讯为代表的高科技行业，则进一步要求电子、芯片、智能终端、数据中心等工业品，迈向高数据速率、高功率密度、高能耗效率、等高技术密集阶段，这要求产品设计和研发人员具有更深的 “洞察” 能力。本次Ansys全球仿真大会 “高科技” 分会场将携手国内外知名企业，汇集国内外电子行业技术热点和设计挑战，分享Ansys无处不在的仿真技术和行业最佳实践案例，拟帮助国内企业用户提前洞察产品挑战，优化产品设计，提升产品市场竞争力。分会场③ 芯片半导体Semiconductor推荐理由：随着AI/HPC市场需求的不断扩大，半导体技术也不断演进以应对市场需求，包括7nm/5nm/3nm等先进工艺快速迭代，先进封装技术包括CoWoS/InFO, 3DIC SOIC以及Chiplets正在不断被业界广泛采用。Ansys应行业需求，通过芯片-封装-系统的功耗、电源噪声、电磁、信号完整性、热及结构可靠性多物理场耦合协同仿真技术，助力众多半导体客户成功研发先进而复杂的芯片设计。本次Ansys全球仿真大会 “芯片半导体” 分会场中，众多来自行业的技术精英将分享他们研发的成功案例，共同探讨半导体仿真技术的发展方向。分会场④ 可持续发展ESG推荐理由：随着全球极端天气增多，全球变暖成为人们关注的重点，可持续发展俨然成为国际社会的重要议题。作为世界第二大经济体和最大的发展中国家，中国向世界做出了碳达峰和碳中和的承诺，在双碳目标的指引下，风电、光伏、氢能等行业和传统的输配电行业迎来前所未有的发展机遇。基于当前新能源行业的发展趋势，本次Ansys全球仿真大会“可持续发展”分会场特邀行业领先客户分享前沿技术，展示为新能源的发展提供强有力的技术支持；同时，本会场也邀请到全球新能源行业领先客户，分享国外先进的仿真技术以及行业解决方案。希望通过该专题分会场的内容向各位观众展示通过仿真助力新能源行业蓬勃发展，为早日实现双碳目标贡献一份力量。分会场⑤ 成像与显示Optics & Photonics推荐理由：成像系统日趋小型化，同时近眼显示对显示器的要求也越来越高。比如作为元宇宙入口的AR/VR系统，其涵盖了高分辨率的显示器和纤薄小巧的成像元件；而车灯也日趋小型化和智能化，且逐步增加了成像的功能。这些成像和显示的问题不再是传统的几何光学范畴，同时也涉及到了波动光学部分；不再是宏观尺度的光学问题，同时也是微观尺度的问题。Ansys面对行业的发展和需求，持续不断地完善光学解决方案，其涵盖了光子学、波动光学、几何光学的产品，打通了从微纳尺度到宏观尺度的耦合仿真。本次Ansys全球仿真大会 “成像与显示” 分会场中将有来自医疗、汽车、AR、显示、光源与传感器等行业的龙头企业以及高校代表介绍如何通过设计和仿真应对成像和显示的趋势。分会场⑥ 基于模型的系统与安全Systems & Safety推荐理由：为了应对急剧上升的系统复杂度，MBSE(基于模型的系统工程)、MBSA(基于模型的安全分析）、MBSwE(基于模型的软件工程)和Digital Twin(数字孪生)等新兴技术和方法应运而生并快速发展，在各行业应用中迅速迭代。本次Ansys全球仿真大会“基于模型的系统与安全”分会场将着重针对这些技术方向介绍最新的发展情况、最新解决方案以及各种应用案例分享，为这些前沿技术的落地提供参考价值。分会场⑦ 产品与应用更新Product Update推荐理由：近期，Ansys 2022 R2最新版本已正式发布，新品发布系列内容也将在本次Ansys全球仿真大会“产品与应用更新”分会场中首发。此次新功能覆盖多个物理、工程学科和行业，旨在通过增强产品设计与开发洞察和激发工程创新，助力工程团队突破各类复杂性来设计新一代变革性产品。系统集成的挑战急剧增加，这也要求企业需要以前所未有的方式进行协作和扩展，新版本为特定的行业应用打造定制的工作流程，大幅拓展其易用性功能，促进整个产品设计和开发过程的协作。本专题分会场将由Ansys各大产品线技术专家详细为大家解读2022 R2版本中Ansys产品及应用方案的功能更新及演示，同时也邀请到多位杰出用户出席大会分享其最佳实践成果，期望广大用户借助最新版本开启全新视角。分会场⑧ 创新技术Innovation Technology推荐理由：仿真驱动设计，洞察驱动创新。仿真驱动设计包括在早期阶段以及整个设计周期使用仿真，以期做出更好的设计决策，探索替代方案并验证性能。Ansys为企业提供创新转型所需的技术，从多尺度到多物理学，利用新的高性能计算能力、GPU技术的重大进步和可扩展的数据平台，为工程师提供解决当前工程复杂性挑战所需的工具。在本次Ansys全球仿真大会“创新技术”分会场中，您将了解在设计过程早期实施仿真是如何提高产品性能，减少设计周期和材料成本，以及仿真技术的最新进展，仿真如何解决前沿技术和应用，工作流程自动化。报名此次大会持续连接最新创新技术。以上内容均可在2022年Ansys全球仿真大会中国站免费观看，更多主会场重磅内容及嘉宾介绍敬请关注后续大会相关推送。目前2022年Ansys全球仿真大会报名通道已开放，通过下方二维码进入活动页面点击“立即预约“即可提交报名。本次大会将对报名数据进行审核，请大家正确填写企业邮箱等基本信息，以便通过审核并顺利参与大会，查看内容。年度盛会，扫码立即报名提交报名，大会将对报名数据进行审核，请正确填写企业邮箱等基本信息以便通过审核（文章来源公众号：Ansys）+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++关于亿道电子亿道电子技术有限公司（英文名称：Emdoor Electronics Technology Co.,Ltd）是国内资深的研发工具软件提供商，公司成立于 2002 年，面向中国广大的制造业客户提供研发、设计、管理过程中使用的各种软件开发工具，致力于帮助客户提高研发管理效率、缩短产品设计周期，提升产品可靠性。20 年来，先后与 Altium、ARM、Ansys、QT、Adobe、Visu-IT、Minitab、Testplant、EPLAN、HighTec、GreenHills、PLS、Ashling、MSC Software 、Autodesk、Source Insight、TeamEDA、MicroFocus等多家全球知名公司建立战略合作伙伴关系，并作为他们在中国区的主要分销合作伙伴服务了数千家中国本土客户，为客户提供从芯片级开发工具、EDA 设计工具、软件编译以及测试工具、结构设计工具、仿真工具、电气设计工具、以及嵌入式 GUI 工具等等。亿道电子凭借多年的经验积累，真正的帮助客户实现了让研发更简单、更可靠、更高效的目标。欢迎关注“亿道电子”公众号了解更多研发工具软件知识

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【方辉专栏】ARM嵌入式编译器（七） C/C++的堆栈使用

2022-08-22

摘要： 本文主要对C/C++的堆栈使用进行介绍。关键字：堆栈、堆栈的预估1. C/C++中的堆栈在C和C++都会使用到堆栈。例如：函数的返回地址。Arm 架构的过程调用标准(AAPCS) 或Arm 64 位架构的过程调用标准(AAPCS64) 必要的寄存器。例如，当进入子程序时寄存器内容需要被保存。局部变量，包括局部数组、结构体和联合体。C++ 中的类。一些堆栈的使用并不明显，例如：如果局部整数或浮点变量被溢出（即未分配给寄存器），则为它们分配堆栈内存。结构体通常分配给堆栈。在堆栈上保留相当于填充多个字节的空间，其中用于AArch64 状态或AArch32 状态。但是，编译器可能会尝试将结构体分配给寄存器。 sizeof(struct)nn168如果在编译时知道数组的大小，则编译器会在堆栈上分配内存。同样，在堆栈上保留了相当于填充 {n} 个字节的倍数的空间，其中用于AArch64 状态或AArch32 状态。 sizeof(array)n1682. 估计堆栈的使用堆栈的使用量很难估计，因为它取决于代码的编写，并且在运行时可能会有所不同，具体取决于程序执行时所采用的代码路径。但是，可以使用以下方法手动估计堆栈利用率：编译-g并链接--callgraph以生成静态调用图。此调用图显示所有函数的信息，包括堆栈使用情况。链接或列出所有全局符号的堆栈使用情况。--info=stack--info=summarystack使用调试器在堆栈中的最后一个可用位置设置观察点，并查看观察点是否被命中。使用选项编译-g以生成必要的 DWARF 信息。注： Debugging With Attributed Record Formats（DWARF）使用带属性的记录格式进行调试。利用调试器：1）为比您预期需要的大得多的堆栈分配内存空间。2）用已知值的副本填充堆栈空间，例如0xDEADDEAD.3）运行您的应用程序，并在测试中使用尽可能多的堆栈空间。例如，尝试执行最深嵌套的函数调用和静态分析发现的最坏情况路径。尝试在适当的地方生成中断，以便将它们包含在堆栈跟踪中。4）应用程序完成执行后，检查内存的堆栈空间以查看有多少已知值已被覆盖。该空间在已使用的部分中有数据，在剩余部分中是已知值。5）计算有数据值的数量（以字节为单位）。sizeof(value)使用与目标处理器或架构相对应的固定虚拟平台 (FVP)。使用映射文件，在堆栈正下方定义一个禁止访问的内存区域。如果堆栈溢出到禁止区域，则会发生数据中止，调试器可以捕获该异常。3. 检查堆栈的使用检查程序中函数使用堆栈的大小是一个良好的编程习惯。这样可以写出使用较小堆栈的代码。要检查程序中的堆栈使用情况，需要使用--info=stack这个链接器选项。__attribute__((noinline)) int fact(int n){  int f = 1;  while (n>0)  {    f *= n--;  }  return f;}int foo (int n){  return fact(n);}int foo_mor (int a, int b, int c, int d){ return fact(a);}int main (void){  return foo(10) + foo_mor(10,11,12,13);}将代码示例复制到file.c并使用以下命令对其进行编译：armclang --target=arm-arm-none-eabi -march=armv8-a -c -g file.c -o file.o使用该选项进行编译会-g生成armlink估计堆栈使用所需的 DWARF 帧信息。使用以下命令在目标文件上运行armlink：--info=stackarmlink file.o --info=stack对于示例代码，armlink显示了各种函数使用的堆栈数量。Function foo_mor比 function foo 有更多的参数，因此使用更多的堆栈。Stack Usage for fact 0xc bytes.Stack Usage for foo 0x8 bytes.Stack Usage for foo_mor 0x10 bytes.Stack Usage for main 0x8 bytes.您还可以使用链接器选项检查堆栈使用情况--callgraph：armlink file.o --callgraph -o FileImage.axf这会输出一个名为的文件FileImage.htm，其中包含应用程序中各种函数的堆栈使用信息。fact (ARM, 84 bytes, Stack size 12 bytes, file.o(.text))[Stack]Max Depth = 12Call Chain = fact[Called By]>>   foo_mor>>   foofoo (ARM, 36 bytes, Stack size 8 bytes, file.o(.text))[Stack]Max Depth = 20Call Chain = foo >> fact[Calls]>>   fact[Called By]>>   mainfoo_mor (ARM, 76 bytes, Stack size 16 bytes, file.o(.text))[Stack]Max Depth = 28Call Chain = foo_mor >> fact[Calls]>>   fact[Called By]>>   mainmain (ARM, 76 bytes, Stack size 8 bytes, file.o(.text))[Stack]Max Depth = 36Call Chain = main >> foo_mor >> fact[Calls]>>   foo_mor>>   foo[Called By]>>   __rt_entry_main (via BLX)4. 减少堆栈的使用的方法减少堆栈使用量通常有以下几个方法：1）编写只需要几个变量的小函数。2）避免使用较大的局部结构体或数组3）避免递归调用4）函数在执行的任何特定时候都尽可能少的使用变量。5）使用C块作用域语法并在需要的位置声明变量，这样可以在不同作用域使用相同内存。来源：《Arm® Compiler for Embedded User Guide Version 6.18》参考链接：DWARF 格式简介 https://gohalo.me/post/program-c-gdb-dwarf-format-introduce.html+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++关于亿道电子亿道电子技术有限公司（英文名称：Emdoor Electronics Technology Co.,Ltd）是国内资深的研发工具软件提供商，公司成立于 2002 年，面向中国广大的制造业客户提供研发、设计、管理过程中使用的各种软件开发工具，致力于帮助客户提高研发管理效率、缩短产品设计周期，提升产品可靠性。20 年来，先后与 Altium、ARM、Ansys、QT、Adobe、Visu-IT、Minitab、Testplant、EPLAN、HighTec、GreenHills、PLS、Ashling、MSC Software 、Autodesk、Source Insight、TeamEDA、MicroFocus等多家全球知名公司建立战略合作伙伴关系，并作为他们在中国区的主要分销合作伙伴服务了数千家中国本土客户，为客户提供从芯片级开发工具、EDA 设计工具、软件编译以及测试工具、结构设计工具、仿真工具、电气设计工具、以及嵌入式 GUI 工具等等。亿道电子凭借多年的经验积累，真正的帮助客户实现了让研发更简单、更可靠、更高效的目标。欢迎关注“亿道电子”公众号了解更多研发工具软件知识

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Ansys + EasyMile | 引领全电动自动驾驶汽车发展之路

2022-08-22

本文原刊登于Ansys Blog：《Ansys Paves the Way for Safety in Electric Autonomous Vehicle Technology》作者：Laura Carter | Ansys高级撰稿人“我们正在开发高度复杂的自动驾驶系统，而且需要展示其安全性。这需要我们的团队采用不同的方法，通过全新解决方案来管理需求、仿真和开发生命周期中涉及的大量工作。在此过程中，Ansys medini analyze是帮助我们实现目标的关键所在。”——EasyMile安全经理Romain Dupont此前，Ansys宣布携手法国全电动自动驾驶技术供应商EasyMile，助力其提高电动自动驾驶汽车安全性。在Ansys的帮助下，EasyMile制定了明确的安全分析指南，以及为客户和各种政府监管机构成功展示其AV解决方案安全性所需的专属模板和辅助文档，成功开发了单一来源的交钥匙解决方案，显著缩短研发周期，加速产品上市进程，并降低该公司自动驾驶巴士和牵引车解决方案的运营成本。本文将详细介绍当EasyMile面临与高度复杂的新系统开展协作等挑战时，在Ansys团队的支持下成功地定制了medini的扩展应用，帮助他们将所有的安全概念和要求纳入一个用于乘客和材料运输应用的模型，并且跨平台生成所有产品的相关文件。如今，全电动自动驾驶巴士随处可见穿梭在高校、商业园区和城市的大街小巷，塑造着公共和个人交通运输的未来。此外，全电动自动驾驶牵引车在制造领域支持自动材料处理，实现材料的无干涉无缝运输，以加速产品上市进程。随着AI车辆系统的出现，一系列安全性问题也接踵而至，因此全电动自动驾驶技术供应商EasyMile采用Ansys medini analyze，在产品上市之前定义并展示其电动自动驾驶解决方案的安全性。Ansys帮助EasyMile工程师显著缩短研发周期，加速产品上市时间，并降低该公司自动驾驶巴士（如图）和牵引车解决方案的运营成本。（图片来源：EasyMile）EasyMile致力于为自动驾驶交通和货物运输提供完整解决方案，并与蓝筹OEM厂商合作推进电动汽车的自动驾驶。最早推出的EZ10客运巴士也一直作为该公司一款重要的解决方案，其中的有关技术也应用于自动驾驶TractEasy牵引车中。这款牵引车旨在面向制造环境的高效材料处理，能优化物流运营，降低成本，并提高生产力。EasyMile支持L4级自动驾驶操作，EZ10和TractEasy车辆操作时完全无需人工干预。EasyMile在全球部署了大量的L4级自动驾驶车辆，成为了该公司获得早期成功的良好例证。目前已有10家客户进行了部署，而且数量还在增加。EasyMile表示，公司实现了目前市场上规模最大的L4级车辆部署，采用嵌入式系统的独特内部软件包有助于实现EZ10和TractEasy交通运输平台的自动化。软件负责协调大量车载传感器并收集周边环境数据，然后分享给EasyMile，以提供定位、感知和路径规划功能，从而提高自动化程度，并减少对于以基础设施为中心的环境的需求。自动驾驶汽车操作只有在高水平的信息下才能安全运行。EZ10和TractEasy都配备了各种激光雷达、雷达、传感器、摄像头和GPS硬件，以及负责收集和处理数据、获得360度环境视角的导航软件，而且使用实时车辆数据处理，通过嵌入式软件系统提供自动驾驶功能和信息，该系统旨在实现交通运输平台的自动化。对于载人运输而言，目标是确保乘客的安全性以及驾驶员和周围行人的安全性。对于商品和材料运输而言，则有预设的安全性标准，而且针对无人驾驶车辆的安全操作和控制进行了适当调整。在这两种应用中，EasyMile面临的挑战是与高度复杂的新系统开展协作，以及缺乏明确定义的方法来展示自动驾驶应用的安全性。这正是medini analyze的用武之地。自动驾驶汽车部署需要培训紧急救援人员，也需要EasyMile同全球客户合作为联邦、州和地方等各级政府官员提供相关信息，推动车辆通过监管审批。medini analyze为EasyMile提供的交钥匙系统在统一的解决方案中包括了所有必要的工具。在该软件的支持下，EasyMile使用medini analyze中的自有流程管理并定义自动驾驶产品的安全性分析，这要得益于medini能够灵活地适应该流程。在车辆层面，EasyMile使用软件执行客户要求的所有安全性分析，并提供安全服务组织（SSO）等欧洲安全监管机构所要求的文件。此外，它还应用于子系统层面，比如分析互联基础设施，包括操作人员、部署团队以及交通运输系统中所有其他利益相关者之间的交互。最近，在Ansys团队的帮助下，EasyMile成功地为medini添加了另一款工具（软件定制扩展），能够针对乘客和材料运输应用在统一模型中驱动所有安全性概念和需求。该工具支持其产品线工程方法，能为每个平台的所有产品生成文档。EasyMile的通讯主管Benieke Terverton指出：“我想说我们好像在共同打造两款产品一样。我们有自己的内部方法，也要向客户和合作伙伴介绍产品安全性。Ansys及其medini analyze方案帮助我们协同构建了两种方法，从而为自动驾驶汽车领域带来了全新的视野。我们需要与世界各地的许多不同评估方和监管机构打交道，采用Ansys解决方案，我们能成功地做好沟通工作。”* medini analyze是一个软件工具集，支持为电子控制的安全相关功能开展安全分析。该软件允许一致且高效地应用特定于自动驾驶汽车应用的行业指南，有助于消除分析过程中的不一致性问题，从而加速认证流程。（文章来源公众号：Ansys）+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++关于亿道电子亿道电子技术有限公司（英文名称：Emdoor Electronics Technology Co.,Ltd）是国内资深的研发工具软件提供商，公司成立于 2002 年，面向中国广大的制造业客户提供研发、设计、管理过程中使用的各种软件开发工具，致力于帮助客户提高研发管理效率、缩短产品设计周期，提升产品可靠性。20 年来，先后与 Altium、ARM、Ansys、QT、Adobe、Visu-IT、Minitab、Testplant、EPLAN、HighTec、GreenHills、PLS、Ashling、MSC Software 、Autodesk、Source Insight、TeamEDA、MicroFocus等多家全球知名公司建立战略合作伙伴关系，并作为他们在中国区的主要分销合作伙伴服务了数千家中国本土客户，为客户提供从芯片级开发工具、EDA 设计工具、软件编译以及测试工具、结构设计工具、仿真工具、电气设计工具、以及嵌入式 GUI 工具等等。亿道电子凭借多年的经验积累，真正的帮助客户实现了让研发更简单、更可靠、更高效的目标。欢迎关注“亿道电子”公众号了解更多研发工具软件知识

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Altium入选《高等职业学校电子信息工程技术专业实训教学条件建设标准配备产品推荐目录》

2022-08-19

近日，中国职业技术教育学会职业教育现代装备专业委员会发布的《职业学校专业实训教学条件建设标准配备产品推荐目录》（2022版），Altium成功入选电子设计自动化《EDA》技术实训室解决方案名录。为贯彻全国职业教育大会精神，落实《国家职业教育改革实施方案》，进一步完善职业教育标准体系，规范和加强实训教学环节，教育部组织制定并于2021年6月29日发布了《高等职业学校电子信息工程技术专业实训教学条件建设标准（详见附件）》等32项职业教育教学标准。受教育部职成司委托，中国职业技术教育学会牵头组织职业学校专业实训教学条件建设标准研制。根据严格评审，Altium成功入选电子设计自动化（EDA）技术实训室设备-仿真软件配备产品推荐目录。Altium Designer 软件是行业领先的 PCB 设计软件。它将数据库、元件管理、原理图输入、电气/设计规则、验证、先进的PCB布线、原生3D PCB MCAD协作、设计文档、输出生成和BOM管理统一起来，并将它们融入到一个整洁的用户界面中。作为电子设计工具的领导者，Altium 一直持续投入对电子设计相关人才力量的培养。与全球各国院校以及国内清华大学、北京大学、上海交通大学等在内的900多所知名院校进行了合作。此次入围推荐目录，体现了Altium在EDA领域出色的技术实力和服务能力。未来，Altium将充分发挥在PCB行业的专业优势，始终将支持中国电子人才培养作为企业的社会责任，加强与中国院校的深入合作，为电子信息产业端培养更多优秀的人才。若您想进一步的了解Altium院校合作计划，请邮件至support_em@emdoor.com（文章来源公众号：Altium）+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++关于亿道电子亿道电子技术有限公司（英文名称：Emdoor Electronics Technology Co.,Ltd）是国内资深的研发工具软件提供商，公司成立于 2002 年，面向中国广大的制造业客户提供研发、设计、管理过程中使用的各种软件开发工具，致力于帮助客户提高研发管理效率、缩短产品设计周期，提升产品可靠性。20 年来，先后与 Altium、ARM、Ansys、QT、Adobe、Visu-IT、Minitab、Testplant、EPLAN、HighTec、GreenHills、PLS、Ashling、MSC Software 、Autodesk、Source Insight、TeamEDA、MicroFocus等多家全球知名公司建立战略合作伙伴关系，并作为他们在中国区的主要分销合作伙伴服务了数千家中国本土客户，为客户提供从芯片级开发工具、EDA 设计工具、软件编译以及测试工具、结构设计工具、仿真工具、电气设计工具、以及嵌入式 GUI 工具等等。亿道电子凭借多年的经验积累，真正的帮助客户实现了让研发更简单、更可靠、更高效的目标。欢迎关注“亿道电子”公众号了解更多研发工具软件知识

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安谋科技再度荣膺中国IC设计成就奖“年度卓越表现IP公司”

2022-08-18

8月17日，2022年度中国IC领袖峰会暨中国IC设计成就奖颁奖典礼在南京举行。安谋科技（中国）有限公司（以下简称“安谋科技”）凭借在产品研发、技术迭代和生态拓展等方面的引领性贡献，再度荣获中国IC设计成就奖“年度卓越表现IP公司”。作为中国最大的芯片IP设计与服务供应商，安谋科技凭借丰富的生态资源和技术优势，一方面大力构建符合“全球标准、本土创新”的自研产品矩阵；另一方面，通过引入Arm最新架构技术，积极拓展Arm产业生态，为中国科技产业生态提供核心技术基础。安谋科技荣获中国IC设计成就奖“年度卓越表现IP公司”中国IC领袖峰会由全球电子技术领域知名媒体集团ASPENCORE主办，已连续举办20年，一路伴随和见证了中国集成电路产业的成长和发展。大会云集半导体业界专家、企业领袖，及中国电子和IC设计行业资深工程师、技术和供应链专业人士等，回顾行业发展历程，共议未来发展之路。峰会同期颁发中国电子业界权威技术奖项——中国IC设计成就奖，对业内优秀的中国IC设计公司、上游服务供应商和热门IC产品进行表彰。连续斩获“年度卓越表现IP公司”自研实力屡受认可近年来，受国内自主创新及产业需求驱动，中国半导体产业得到快速发展，已成为国家级战略产业。IC设计作为中国半导体产业链中体量最大的一个板块，占比超过40%。基于IC设计的技术突破和应用创新将持续成为中国半导体产业的重要布局领域。安谋科技始终坚持自研IP的创新发展与Arm IP相配合，凭借其对国内市场敏锐的洞察和服务能力，贴合本土需求进行创新，提供多样化、定制化、符合中国产业及市场需求的核心IP产品和解决方案。目前在国内的授权客户超过300家，累计芯片出货量突破250亿片。值得一提的是，此次获奖是安谋科技继2021年之后再次蝉联该奖项，并曾在2020年获得“年度产业杰出贡献IP公司”奖，充分体现了业界对安谋科技自研实力和商业拓展能力的持续认可。构建多元化异构计算平台应对芯片算力新需求近年来，云计算、AI、5G、物联网等新技术的广泛应用催生多样化的应用场景，进而推动芯片整体需求增加，对芯片算力、安全性等均提出了新需求。作为产业深度参与者，安谋科技在人工智能、CPU、信息安全、多媒体处理等领域持续发力，相继推出“周易”NPU、“星辰”CPU、“山海”SPU及“玲珑”ISP等自研成果，助力客户把握产业机遇。过去一年，安谋科技战略布局了汽车、智能物联网、基础设施、移动终端等领域，与包括多家国内芯片厂商在内的上下游产业伙伴在技术创新与生态建设方面积极展开合作，并于今年7月发布了新一代“星辰” STAR-MC2车规级嵌入式处理器和面向多场景应用的全新“玲珑” V6/V8视频处理器。此外，安谋科技还在积极推进面向更多领域的产品研发，并加大对生态建设的投入和拓展力度。安谋科技智能物联及汽车业务线负责人赵永超发表主题演讲在同期举行的“20年，砥砺前行”为主题的2022中国IC领袖峰会上，安谋科技智能物联及汽车业务线负责人赵永超发表了题为《立足产业创新，构建多元化异构计算平台》的主旨演讲。赵永超表示，一套完整、易用的多元化异构计算平台不仅需要Arm CPU、GPU等IP，针对特定应用场景的自研IP同样不可或缺。安谋科技立足本土创新，将自研IP和Arm IP打造成一体化的异构计算矩阵，为客户提供多元化IP解决方案。未来，安谋科技将继续提升研发能力，强化产品之间的高效协同，为产业客户提供技术底座，加速推动中国智能计算产业高速发展。（文章来源公众号：安谋科技）+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++关于亿道电子亿道电子技术有限公司（英文名称：Emdoor Electronics Technology Co.,Ltd）是国内资深的研发工具软件提供商，公司成立于 2002 年，面向中国广大的制造业客户提供研发、设计、管理过程中使用的各种软件开发工具，致力于帮助客户提高研发管理效率、缩短产品设计周期，提升产品可靠性。20 年来，先后与 Altium、ARM、Ansys、QT、Adobe、Visu-IT、Minitab、Testplant、EPLAN、HighTec、GreenHills、PLS、Ashling、MSC Software 、Autodesk、Source Insight、TeamEDA、MicroFocus等多家全球知名公司建立战略合作伙伴关系，并作为他们在中国区的主要分销合作伙伴服务了数千家中国本土客户，为客户提供从芯片级开发工具、EDA 设计工具、软件编译以及测试工具、结构设计工具、仿真工具、电气设计工具、以及嵌入式 GUI 工具等等。亿道电子凭借多年的经验积累，真正的帮助客户实现了让研发更简单、更可靠、更高效的目标。欢迎关注“亿道电子”公众号了解更多研发工具软件知识

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【方辉专栏】ARM嵌入式编译器（六） 内联函数

2022-08-17

摘要： 本文主要对Arm Compiler 6编译器中内联函数进行介绍。关键字：Arm Compiler 6、编译器、内联函数如果Arm Compiler 6认为内联此函数可以提高性能同时不会显著增加代码量，就会自动优化为内联函数。当然您也可以使用编译器选项来控制函数是否进行内联。内联选项或属性说明__inline__提示编译器可以进行内联，但是否内联仍取决于编译器。__attribute__((always_inline))提示编译器始终内联此函数。__attribute__((noinline))提示编译器不要内联此函数。-fon-inline-functions这个编译命令选项会禁止编译器进行内联，同时也使得__inline__失效。注1：自动内联通常只有在优化等级为-O2或更高等级时才会进行，除非您使用了__attribute__((always_inline))，才会在低优化等级中进行。注2：Arm Compiler 6编译器仅在同一个源文件内进行自动内联函数。以下是一个__attribute__((always_inline))的例子：int bar(int a){    a=a*(a+1);    return a;} __attribute__((always_inline)) static int row(int a){    a=a*(a+1);    return a;} int foo (int i){    i=bar(i);    i=i-2;    i=bar(i);    i++;    i=row(i);    i++;    return i;}在以上代码中，函数bar和row功能相同，只是row声明始终内联。使用-O2进行编译，使用一个含有选项-fon-inline-functions，另一个不含有-fon-inline-functions选项进行编译。编译命令分别如下：有-fon-inline-functions选项：armclang --target=arm-arm-none-eabi -march=armv8-a file.c -O2 -S -o file.s -fon-inline-functions无-fon-inline-functions选项：armclang --target=arm-arm-none-eabi -march=armv8-a file.c -O2 -S -o file.s编译后反汇编结果如下：使用-fon-inline-functions代码不使用-fon-inline-functions代码foo: @ @foo .fnstart@ BB#0: .save {r11, lr} push {r11, lr} bl bar sub r0, r0, #2 bl bar add r1, r0, #1 add r0, r0, #2 mul r0, r0, r1 add r0, r0, #1 pop {r11, pc}.Lfunc_end0: .size foo, .Lfunc_end0-foo .cantunwind .fnendfoo: @ @foo .fnstart@ BB#0: add r1, r0, #1 mul r0, r1, r0 sub r1, r0, #2 sub r0, r0, #1 mul r0, r0, r1 add r1, r0, #1 add r0, r0, #2 mul r0, r0, r1 add r0, r0, #1 bx lr.Lfunc_end0: .size foo, .Lfunc_end0-foo .cantunwind .fnend可以看到，使用-fon-inline-functions选项时，就不会对bar进行内联，而不使用的时候就会对bar进行内联，但对于row始终是进行内联的。+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++关于亿道电子亿道电子技术有限公司（英文名称：Emdoor Electronics Technology Co.,Ltd）是国内资深的研发工具软件提供商，公司成立于 2002 年，面向中国广大的制造业客户提供研发、设计、管理过程中使用的各种软件开发工具，致力于帮助客户提高研发管理效率、缩短产品设计周期，提升产品可靠性。20 年来，先后与 Altium、ARM、Ansys、QT、Adobe、Visu-IT、Minitab、Testplant、EPLAN、HighTec、GreenHills、PLS、Ashling、MSC Software 、Autodesk、Source Insight、TeamEDA、MicroFocus等多家全球知名公司建立战略合作伙伴关系，并作为他们在中国区的主要分销合作伙伴服务了数千家中国本土客户，为客户提供从芯片级开发工具、EDA 设计工具、软件编译以及测试工具、结构设计工具、仿真工具、电气设计工具、以及嵌入式 GUI 工具等等。亿道电子凭借多年的经验积累，真正的帮助客户实现了让研发更简单、更可靠、更高效的目标。欢迎关注“亿道电子”公众号了解更多研发工具软件知识

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