1 CoreMark简介

CoreMark是由EEMBC(Embedded Microprocessor Benchmark Consortium)的Shay Gla-On于2009年提出的一项基准测试程序，CoreMark的主要目标是简化操作，并提供一套测试单核处理器核心的方法。测试标准是在配置参数的组合下单位时间内运行的CoreMark程序次数（单位：CoreMark/MHz），该数字值越大则说明测试的性能越好。

目前在嵌入式CPU行业中普遍公认的性能测试指标的标准主要使用以下三种，MIPS、Dhrystone、Coremark，而CoreMark与Dhrystone一样，拥有体积小、方便移植、易于理解、免费并且显示单个数字基准分数。与Dhrystone不同的是，Dhrystone的主要部分实际上暴露了编译器优化工作负载的能力，而不是实际MCU或CPU的能力，的性能，而CoreMark具有特定的运行和报告规则，从而可以避免由于所使用的编译库不同而导致的测试结果难以比较。

官网地址

2 CoreMark移植

2.1 CoreMark源码下载

首先去CoreMark 官网下载CoreMark源码。

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）拷贝CoreMark文件到工程

准备一个基于串口通信的RA6M5_Project工程，将CoreMark所需的文件添加放到工程目录中。

2）添加文件到工程

接下来要做的就是添加 CoreMark 代码。因为 core_main.c 文件里已经包含了一个 main 函数，所以需要在工程中将默认创建的 main.c 文件删除。

完成后的工程文件结构如下：

3）修改主函数入口

由于CoreMark提供了主函数，因此最简单的就是注释掉Renesas RA Smart Configurator自动生成的主函数。

当时Renesas RA Smart Configurator重新配置后又会自动生成，因此还有一个半办法就是修改core_main.c的主函数了，只是这里就会修改得比较多，看个人喜好吧。

2.3 配置 Coremark 文件

我们需要在 core_portme.c 中添加初始化的代码，并根据不同的计时方法修改 core_portme.c 中计时相关函数和代码。

2.3.1 添加初始化代码

core_portme.c 中的 portable_init 函数在 core_main.c 的 main 函数中首先被调用， 平台的初始化的函数（时钟，GPIO，串口，缓存） 可以放在这里。

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：

/* Function : portable_init
        Target specific initialization code
        Test for some common mistakes.
*/
void portable_init(core_portable *p, int *argc, char *argv[])
{
    //usart init 115200 8-N-1
    R_SCI_UART_Open (g_uart9.p_ctrl, g_uart9.p_cfg);

    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 修改计时相关代码

start_time/ stop_time/ get_time 这几个函数是 coremark 程序运行时计算程序运行时间所用。 这里使用 system tick 进行计时， system tick 配置为 1ms 的中断间隔。 system tick 中断函数中更新 Tick 的值，每进一次中断加 1。所以还需要修改system tick 的中断处理函数。

1）在 core_portme.c 中按下表找到需要修改的地方。

修改前：

void start_time(void)
{
    GETMYTIME(&start_time_val);
}

void stop_time(void)
{
    GETMYTIME(&stop_time_val);
}

CORE_TICKS get_time(void)
{
    CORE_TICKS elapsed
        = (CORE_TICKS)(MYTIMEDIFF(stop_time_val, start_time_val));
    return elapsed;
}


#define NSECS_PER_SEC CLOCKS_PER_SEC
#define CORETIMETYPE clock_t
#define GETMYTIME(_t) (*_t=clock())
#define MYTIMEDIFF(fin,ini) ((fin)-(ini))
#define TIMER_RES_DIVIDER 1
#define SAMPLE_TIME_IMPLEMENTATION 1
……
static CORETIMETYPE start_time_val,
stop_time_val;

修改后：

void start_time(void) 
{ 
	Tick = 0;
	SysTick_Config(SystemCoreClock/1000);
}

void stop_time(void)
{
    SysTick->CTRL &=SysTick_Counter_Disable;
    /* Clear the SysTick Counter */
    SysTick->VAL = SysTick_Counter_Clear;
}

CORE_TICKS get_time(void)
{
    CORE_TICKS elapsed =(CORE_TICKS)Tick;
    return elapsed;
}

//#define NSECS_PER_SEC CLOCKS_PER_SEC
//#define CORETIMETYPE clock_t
//#define GETMYTIME(_t) (*_t=clock())
//#define MYTIMEDIFF(fin,ini) ((fin)-(ini))
//#define TIMER_RES_DIVIDER 1
//#define SAMPLE_TIME_IMPLEMENTATION 1
……
//static CORETIMETYPE start_time_val,stop_time_val;
#define EE_TICKS_PER_SEC (NSECS_PER_SEC TIMER_RES_DIVIDER)	#define EE_TICKS_PER_SEC 1000

2） 在 core_portme.c 文件中添加新定义的变量和函数

#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 的中断处理函数在 stm32f10x_it.c 中。stm32f10x_it.c 文件包含所有中断处理入口函数。根据不同的平台， 这个文件的名字稍有不同。找到 SysTick_Handler 函数进行修改。

修改前：

/**
  * [url=home.php?mod=space&uid=2666770]@Brief[/url]  This function handles SysTick Handler.
  * [url=home.php?mod=space&uid=3142012]@param[/url]  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 运行配置

1）设置迭代次数
CoreMark 要求程序运行的最短时间至少是 10s, 根据使用的系统时钟等情况，可以在 core_portme.h 中修改迭代次数。

#define ITERATIONS 12000

2）设置打印信息

根据具体所用的编译器版本，优化配置进行修改。

修改前：

#ifndef COMPILER_FLAGS
#define COMPILER_FLAGS FLAGS_STR /*
"Please put compiler flags here (e.g. -o3)"
*/
#endif

修改后

#ifndef COMPILER_FLAGS
#define COMPILER_FLAGS "-Ohs -
no_size_constraints"
#endif

3） 修改优化等级。

Options->C/C++ ->Optimization, 选择O3以达到最优的运行速度。

完成上面的操作步骤后，CoreMark项目就可以正常编译了。如果此时直接运行，将会发现系统复位，无法正常运行；通过断点调试，可以发现是因为栈空间不足导致的。

4） 修改栈大小

默认情况下，CoreMark使用的是栈内存进行的计算，而RASC默认的栈空间大小为1024字节（0x400）。需要增大栈内存大小，才可以正常运行CoreMark。

具体设置位于RASC菜单的BSP->Properties界面，将栈空间修改为0x2000。

3 运行结果

接上串口，复位打印信息如下：

RA6M5

RA4M2

可以看到RA6M5和RA4M2跑分差不多。

值得注意的是，不同的编译器，不同的优化等级，同一款处理器的跑分也会不一样，因此，在比较时，优化等级、编译器等参数尽量一致。