<think>好的，我现在需要处理用户关于Vitis
2020.2中Dhrystone源码解析的请求。首先，用户之前询问了tar打包文件顺序的问题，现在转向了嵌入式开发中的性能基准测试工具Dhrystone，这可能意味着用户在进行嵌入式系统开发，特别是使用Xilinx的工具链，需要优化或评估处理器的性能。
用户的需求是了解Dhrystone在Vitis
2020.2中的源码结构和工作原理。我需要先确认Dhrystone的基本背景，它常用于评估处理器的整数运算性能，是嵌入式领域常见的基准测试程序。用户可能希望理解源码的结构，以便进行定制化修改或优化，或者更好地理解测试结果。
接下来，我需要考虑Vitis
2020.2的具体环境。Xilinx的Vitis是用于FPGA和SoC开发的平台，Dhrystone可能作为示例项目存在，用于评估Zynq或MicroBlaze等处理器的性能。用户可能在使用Xilinx的硬件平台，如Zynq-7000或UltraScale+，需要分析源码以适配自己的硬件或优化性能。
用户的深层需求可能包括：如何编译和运行Dhrystone测试，源码各部分的功能，如何修改测试参数，以及如何解读结果。此外，用户可能遇到性能调优的问题，需要理解Dhrystone的工作原理来有效进行优化。
我需要整理Dhrystone源码的主要组成部分，例如核心
算法函数（Proc_1到Proc_8）、全局数据结构（如Record_Type）、计时机制、主函数流程等。同时，需要说明在Vitis中的位置，如何导入项目，以及如何配置和编译。
可能需要注意Dhrystone的移植性，特别是在不同处理器架构上的实现差异，比如在ARM Cortex-A9或RISC-V上的不同表现。此外，Vitis可能提供了特定的编译选项或硬件配置，影响Dhrystone的运行结果，需要提及这些因素。
用户可能对如何验证结果和进行性能分析感兴趣，比如如何计算DMIPS/MHz，以及如何通过修改代码来测试不同优化效果。需要解释关键函数的作用，比如Proc_1中的字符串操作和条件判断，以及全局变量如何影响测试的重复性和准确性。
最后，确保回答结构清晰，分步骤解析源码，提供示例代码片段，并给出实用建议，如如何修改迭代次数、计时方法的选择等。同时，提醒用户注意编译器优化对结果的影响，建议在测试时调整编译选项以反映真实性能。</think>---
### **Vitis
2020.2 中的 Dhrystone 源码解析**
Dhrystone 是一种经典的 **整数运算性能基准测试程序**，广泛用于评估处理器的 DMIPS（Dhrystone MIPS）性能。在 Xilinx Vitis
2020.2 中，Dhrystone 通常作为嵌入式开发（如 Zynq、MicroBlaze 等处理器）的性能测试示例。以下从源码结构、核心
算法和关键函数三方面进行解析。
---
#### **一、源码结构与文件说明**
在 Vitis
2020.2 中，Dhrystone 源码通常位于以下路径：
```bash
<Xilinx安装目录>/Vitis/
2020.2/examples/<platform>/peripheral_tests/dhrystone
```
主要文件包括：
1
. **dhry
.h**
- 定义全局常量、数据类型和函数原型
- 示例：
```c
typedef struct {
int EnumVal;
char Ch_1_1;
} Record_Type;
```
2
. **dhry_1
.c**
- 包含 **核心
算法函数**（如 `Proc_1` 到 `Proc_8`）和全局变量
- 示例：字符串操作、条件分支、函数调用等逻辑
3
. **dhry_2
.c**
- 主函数 `main
()` 和计时逻辑
- 初始化数据结构、运行测试循环、计算 DMIPS 值
4
. **platform
.c / platform
.h**
- 平台相关代码（如 UART 输出、定时器配置）
---
#### **二、核心
算法逻辑**
Dhrystone 通过 **高频次调用小型函数** 模拟真实工作负载，主要包含以下操作：
1
. **字符串处理**
```c
strcpy
(Ch_2_Ptr_Glob->Ch_Array, Ch_1_Ptr_Glob->Ch_Array
);
```
2
. **条件分支**
```c
if
(Enum_Loc == Ident_1
) {
Proc_6
(Ident_1, &Enum_Loc
);
}
```
3
. **结构体操作**
```c
Next_Record_1->Discr = Ident_1;
Next_Record_1->variant
.var_1
.Int_Comp = 40;
```
4
. **函数调用与递归**
```c
Proc_7
(Int_1_Loc_1, 10, &Int_2_Loc
);
```
---
#### **三、关键函数解析**
##### **1
. 主函数 `main
()`（dhry_2
.c）**
- **初始化测试环境**：
```c
init_platform
(); // 初始化硬件平台（如定时器、串口）
```
- **运行测试循环**：
```c
for
(Run_Index = 1; Run_Index <= NUMBER_OF_RUNS; Run_Index++
) {
Proc_0
(); // 执行核心测试逻辑
}
```
- **计算性能指标**：
```c
printf
("DMIPS/MHz: %
.2f\n",
(User_Time * 1000
.0
) /
((float
)Clocks_Per_Second * HZ
));
```
##### **2
. 核心函数 `Proc_0
()`（dhry_1
.c）**
- **初始化全局数据结构**：
```c
Ch_1_Ptr_Glob =
(Record_Type *
)malloc
(sizeof
(Record_Type
));
Ch_2_Ptr_Glob =
(Record_Type *
)malloc
(sizeof
(Record_Type
));
```
- **执行性能测试主体**：
```c
for
(Int_1_Loc = 0; Int_1_Loc < 100; Int_1_Loc++
) {
Proc_5
();
Proc_4
();
Proc_7
(10, Int_1_Loc, &Int_2_Loc
);
}
```
##### **3
. 典型函数 `Proc_1`（dhry_1
.c）**
- 包含字符串操作和条件判断：
```c
void Proc_1
(Record_Type *Ptr_Val_Par
) {
memcpy
(Ptr_Val_Par->Ch_Array, "DHRYSTONE", 9
);
if
(Ptr_Val_Par->EnumVal == Ident_1
) {
Proc_6
(Ident_1, &Ptr_Val_Par->EnumVal
);
}
}
```
---
#### **四、性能指标计算**
Dhrystone 结果以 **DMIPS/MHz** 表示，计算公式：
$$ \text{DMIPS/MHz} = \frac{\text{Dhrystone 迭代次数}}{\text{执行时间（秒）} \times 10^6} $$
在 Vitis 中，通过系统定时器（如 `XTime_GetTime
()`）测量执行时间，并考虑 CPU 主频。
---
#### **五、Vitis 中的调试与优化**
1
. **修改迭代次数**
在 `dhry_2
.c` 中调整 `NUMBER_OF_RUNS`：
```c
#define NUMBER_OF_RUNS 100000 // 增加以提高测试精度
```
2
. **关闭编译器优化**
在 Vitis 工程属性中
设置：
```bash
-O0 # 禁用优化以观察原始性能
```
3
. **硬件计时器配置**
在 `platform
.c` 中检查定时器初始化代码，确保与目标板卡匹配。
---
#### **六、示例输出解析**
运行后的典型输出：
```text
Dhrystone Benchmark, 100000 runs
Execution time: 0
.123 seconds
DMIPS/MHz: 1
.23
```
- **DMIPS/MHz > 1
.0**：表明处理器性能优于参考机型（VAX
11/780）
---
### **总结**
Dhrystone 源码通过高频次的结构体操作、函数调用和条件分支，模拟真实应用的整数运算负载。在 Vitis 中分析时需注意：
- 编译器优化对结果影响显著
- 定时器精度直接影响 DMIPS 计算
- 硬件平台（如 MicroBlaze vs ARM Cortex-A9）性能差异明显
如需深度定制，可修改 `Proc_*` 函数中的
算法或调整全局数据结构复杂度，以匹配特定场景的性能测试需求。
C++计算正数序列的调和平均值
该程序采用C++实现，计算输入的一系列正数的调和平均值。通过读取N个正数，计算它们倒数的算术平均数的倒数作为调和平均值，并按要求格式输出结果，确保了数值精度的设置。
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