K210のメモリを測ってみた

https://qiita.com/hidenorly/items/4c3ce6afddd1eb908736
を参考にして，MAiX Bit等のプロセッサであるCanaan Inc.のKENDRYTE K210のCプログラミングSDKを使えるようになりました．感謝
　いつものふるいで素数を求めるプログラムから初めて，マニュアル「K210 Standalone SDK Programming guide」をCanaanのページ
https://www.canaan.io/developer
からみつけて，これを見ながら，いつものキャッシュ速度測定プログラムでキャッシュのサイズを測ってみました．いつもは

getrusage(RUSAGE_SELF, &ru_before);
測るコード
getrusage(RUSAGE_SELF, &ru_after);
tb = ru_before.ru_utime.tv_usec + ru_before.ru_utime.tv_sec * 1000000;
ta = ru_after.ru_utime.tv_usec + ru_after.ru_utime.tv_sec * 1000000;
printf("%d,%d \n", i, ta - tb);

とやって，プロセスのリソース情報を取得して測っていたのだけど裸のプロセッサにそんなものあるわけないじゃーん（デジモンのあのセリフのノリ）ということで，1mSのインターバルタイマーを作って，mS精度のタイマーで測ってみました．結果は以下の通り：

256,1427 
512,1380 
1024,1357 
2048,1345 
4096,1340 
8192,1337 
16384,1335 
32768,1367 
65536,6887 
131072,9319 
262144,10559 
524288,11113 
1048576,11396 
2097152,11543 

これをグラフにすると，こんな感じ．

どうやら32KiBのキャッシュがついているようで，メモリとの速度比は8〜9倍というところです．

以下がコードです．ヒープをランダムウオークする部分とか，K210のタイマーを使ってインターバルタイマーを作る部分とか取れるパーツは再利用してください．

rhit-K210.c

/* Copyleft 2020 Gian
 */
#include <bsp.h>
#include <sysctl.h>
#include <timer.h>
#include <plic.h>
#include <stdio.h>
#include <malloc.h>

#define TD TIMER_DEVICE_0
#define TC TIMER_CHANNEL_0

volatile unsigned timer_count = 0;

timer_callback_t timer_svc() {
  timer_count++;
}

char **buff = NULL;
unsigned bsize;
unsigned bmask;
unsigned repeat;
volatile unsigned tb, ta;
int zzz = 0;
#define LOAD 0x8000000

void mkbuff(unsigned size)
{
  int i;
  int l, m;
  char **j, **k;
  unsigned mm;
  
  if (buff != NULL) free(buff);
  if ((buff = (char **)malloc(size + sizeof(char *))) == NULL) {
    fprintf(stderr, "MALLOC\n");
    exit(-1);
  }
  bsize = size / sizeof(unsigned *);
  repeat = LOAD / bsize;
  bmask = 0xffffffff - bsize;
  for (mm = 0x80000000; (mm & bsize) == 0; mm >>= 1) {
    bmask -= mm;
  }
  for (m = -1, l = bmask; l >= 0; m++) {
    l = l << 1;
  }
  for (i = 0; i < bsize - 1; i++) buff[i] = NULL;
  k = &buff[0];
  for (i = 0; i < bsize; i++) {
    do {
      j = &buff[(rand() >> m) & bmask];
    } while (*j != NULL);
    *k = j;
    k = j;
  }
  *k = &buff[0];
}

void rtest()
{
  int i, j, k;
  for (i = 0; i < repeat; i++) {
    for (j = 0; j < bsize; j++) {
    }
  }
}

int test()
{
  int i, j;
  char **k;
  int s = 0;
  k = buff[0];
  for (i = 0; i < repeat; i++) {
    for (j = 0; j < bsize; j++) {
      k = *k;
      s += (int) k;
    }
  }
  return s;
}


int main(void)
{
  unsigned i;

  sysctl_pll_set_freq(SYSCTL_PLL0, 800000000);
  plic_init();
  timer_init(TD);
  timer_set_interval(TD, TC, 1000000);
  timer_irq_register(TD, TC, 0, 5, timer_svc, NULL);
  timer_set_enable(TD, TC, 1);
  sysctl_enable_irq();
  
  
  for (i = 256; i < 0x400000; i <<= 1) {
    mkbuff(i);
    tb = timer_count;
    zzz += test();
    ta = timer_count;
    printf("%d,%d \n", i, ta - tb);
  }
  
  
  while(1) {
  }
  return 0;
}