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10.3.1. ループ分析例
High Level Design レポート (report.html) ファイル例は、transpose_and_fold.cpp ( <quartus_installdir>/hls/examples/tutorials/best_practices/loop_memory_dependencyで提供されるチュートリアル・ファイルの一部 ) から取得した HLS コンポーネントのデザインのループ分析を表示します。
transpose_and_fold.cppで次のコードスぺニット例を考察します。
01: #include "HLS/hls.h"
02: #include <stdio.h>
03: #include <stdlib.h>
04:
05: #define SIZE 32
06:
07: typedef ihc::stream_in<int> my_operand;
08: typedef ihc::stream_out<int> my_result;
09:
10: component void transpose_and_fold(my_operand &data_in, my_result &res)
11: {
12: int i;
13: int j;
14: int in_buf[SIZE][SIZE];
15: int tmp_buf[SIZE][SIZE];
16: for (i = 0; i < SIZE * SIZE; i++) {
17: in_buf[i / SIZE][i % SIZE] = data_in.read();
18: tmp_buf[i / SIZE][i % SIZE] = 0;
19: }
20:
21: #ifdef USE_IVDEP
22: #pragma ivdep safelen(SIZE)
23: #endif
24: for (j = 0; j < SIZE * SIZE * SIZE; j++) {
25: #pragma unroll
26: for (i = 0; i < SIZE; i++) {
27: tmp_buf[j % SIZE][i] += in_buf[i][j % SIZE];
28: }
29: }
30: for (i = 0; i < SIZE * SIZE; i++) {
31: res.write(tmp_buf[i / SIZE][i % SIZE]);
32: }
33: }
図 4. transpose_and_fold コンポーネントのループ分析レポート
transpose_and_foldコンポーネントはループが 4 つのあります。ループ分析レポートは、コンパイラーが異なる種類のループ最適化の結果を表示します。
- 24 行目のループは #pragma unrollの定義として、すべて展開されています。
- 16 行目と 30 行目のループは、II の値が 1 でパイプラインされています。
ループ分析レポート内のBlock1.startループはコード内には現れません。これは、コンポーネントが 1 回のみではなく連続的に実行できるようにコンパイラーが追加する暗黙的な無限ループです。