1 CoreMark簡介

CoreMark是由EEMBC(Embedded Microprocessor Benchmark Consortium)的Shay Gla-On于2009年提出的一項基準測試程序，CoreMark的主要目標是簡化操作，并提供一套測試單核處理器核心的方法。測試標準是在配置參數(shù)的組合下單位時間內(nèi)運行的CoreMark程序次數(shù)（單位：CoreMark/MHz），該數(shù)字值越大則說明測試的性能越好。

目前在嵌入式CPU行業(yè)中普遍公認的性能測試指標的標準主要使用以下三種，MIPS、Dhrystone、Coremark，而CoreMark與Dhrystone一樣，擁有體積小、方便移植、易于理解、免費并且顯示單個數(shù)字基準分數(shù)。與Dhrystone不同的是，Dhrystone的主要部分實際上暴露了編譯器優(yōu)化工作負載的能力，而不是實際MCU或CPU的能力，的性能，而CoreMark具有特定的運行和報告規(guī)則，從而可以避免由于所使用的編譯庫不同而導(dǎo)致的測試結(jié)果難以比較。

官網(wǎng)地址：

https://www.eembc.org/coremark/index.php

https://github.com/eembc/coremark

2 CoreMark移植

筆者這里使用STM32來演示。

2.1 CoreMark源碼下載

首先去CoreMark 官網(wǎng)下載CoreMark源碼。

CoreMark 移植所需的如下：

• core_list_join.c
• core_main.c
• core_matrix.c
• core_state.c
• core_util.c
• coremark.h
• simple/core_portme.c
• simple/core_portme.h

2.2 移植CoreMark

1）拷貝CoreMark文件到工程

準備一個STM32工程，將CoreMark所需的文件添加放到工程目錄中。

2）添加文件到工程

接下來要做的就是添加 CoreMark 代碼。因為 core_main.c 文件里已經(jīng)包含了一個 main 函數(shù)，所以需要在工程中將默認創(chuàng)建的 main.c 文件刪除。

完成后的工程文件結(jié)構(gòu)如下：

2.3 配置 Coremark 文件

我們需要在 core_portme.c 中添加初始化的代碼，并根據(jù)不同的計時方法修改 core_portme.c 中計時相關(guān)函數(shù)和代碼。

2.3.1 添加初始化代碼

core_portme.c 中的 portable_init 函數(shù)在 core_main.c 的 main 函數(shù)中首先被調(diào)用， 平臺的初始化的函數(shù)（時鐘，GPIO，串口，緩存） 可以放在這里。

修改前：

void portable_init(core_portable *p, int *argc, char *argv[])
{

    (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;
}

修改后：

void portable_init(core_portable *p, int *argc, char *argv[])
{
    ST_BSP_USART_Dev BSP_USART_Dev0 = USART_DEV0_CONFIG;

    /* Configure the NVIC Preemption Priority Bits */  
    NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);

    /* USART1 配置模式為 115200 8-N-1，中斷接收 */
    BSP_USART_Init(&BSP_USART_Dev0, 115200, 0, 1);

    printf("The CoreMark is runing,Please Wait...\\r\\n");
    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;
}

2.3.2 修改計時相關(guān)代碼

start_time/ stop_time/ get_time 這幾個函數(shù)是 coremark 程序運行時計算程序運行時間所用。 這里使用 system tick 進行計時， system tick 配置為 1ms 的中斷間隔。 system tick 中斷函數(shù)中更新 Tick 的值，每進一次中斷加 1。所以還需要修改system tick 的中斷處理函數(shù)。

1）在 core_portme.c 中按下表找到需要修改的地方。

2） 在 core_portme.c 文件中添加新定義的變量和函數(shù)

#define SysTick_Counter_Disable ((uint32_t)0xFFFFFFFE)
#define SysTick_Counter_Enable ((uint32_t)0x00000001)
#define SysTick_Counter_Clear ((uint32_t)0x00000000)
__IO uint32_t Tick;

system tick 的中斷處理函數(shù)在 stm32f10x_it.c 中。stm32f10x_it.c 文件包含所有中斷處理入口函數(shù)。根據(jù)不同的平臺， 這個文件的名字稍有不同。找到 SysTick_Handler 函數(shù)進行修改。

修改前：

/**
  * @brief  This function handles SysTick Handler.
  * @param  None
  * @retval None
  */
void SysTick_Handler(void)
{

}

修改后：

/**
  * @brief  This function handles SysTick Handler.
  * @param  None
  * @retval None
  */
void SysTick_Handler(void)
{
    extern __IO uint32_t Tick;
    Tick++;
}

2.3.3 CoreMark 運行配置

1）設(shè)置迭代次數(shù)

CoreMark 要求程序運行的最短時間至少是 10s, 根據(jù)使用的系統(tǒng)時鐘等情況，可以在 core_portme.h 中修改迭代次數(shù)。

#define ITERATIONS 12000

2）設(shè)置打印信息

對編譯器版本和編譯器參數(shù)進行定義。這2個宏不會影響跑分結(jié)果，只是coremark在打印評測結(jié)果的時候會輸出定義的值。

修改前：

#ifndef COMPILER_VERSION
#ifdef __GNUC__
#define COMPILER_VERSION "GCC"__VERSION__
#else
#define COMPILER_VERSION "Please put compiler version here (e.g. gcc 4.1)"
#endif
#endif
#ifndef COMPILER_FLAGS
#define COMPILER_FLAGS FLAGS_STR /*
"Please put compiler flags here (e.g. -o3)"
*/
#endif

修改后

#ifndef COMPILER_VERSION
#ifdef __GNUC__
#define COMPILER_VERSION "GCC"__VERSION__
#else
#define COMPILER_VERSION "ARMCC 5.06"
#endif
#endif
#ifndef COMPILER_FLAGS
#define COMPILER_FLAGS "-O3"
#endif

3） 修改優(yōu)化等級。

Options->C/C++ ->Optimization, 選擇O3以達到最優(yōu)的運行速度。

3 運行結(jié)果

接上串口，復(fù)位打印信息如下：

STM32F103

STM32F429

GD32F2