6.3. 循环合并（loop_coalesce预处理指令)

使用 loop_coalesce预处理指令指示 Intel® HLS Compiler将嵌套循环合并为单个循环而不影响循环功能。通过指示编译器减少循环控制所需的开销而合并循环，从而有助于减少组件的面积使用。

合并嵌套循环还可以减少组件的延迟，从而进一步减少您组件的面积使用。但是，在某些情况下，合并循环可能会延长关键循环启动间隔数据通路，因此合并循环可能并不适合所有组件。

要合并嵌套循环，请指定以下预处理指令：

#pragma loop_coalesce <loop_nesting_level>

<loop_nesting_level>参数为可选，它是一个整数，指定编译器尝试合并嵌套循环的级数。如果您不指定<loop_nesting_level>参数，则编译器会尝试合并所有嵌套循环。

例如，考虑如下嵌套循环组：

for (A)
  for (B)
    for (C)
      for (D)
    for (E)

如果您将预处理指令置于loop (A)前面，则这些循环的循环嵌套级数的定义如下：

取决于您指定的循环嵌套级别，编译器尝试将不同程度地合并循环：

要了解更多关于应用loop_coalesce循环预处理指令后不同效果的详细信息，请查看以下教程：

<quartus_installdir>/hls/examples/tutorials/best_practices/loop_coalesce

以下实例显示编译器如何将两个循环合并成单个循环。

参考简单嵌套循环代码编写如下：

#pragma loop_coalesce
for (int i = 0; i < N; i++)
  for (int j = 0; j < M; j++)
    sum[i][j] += i+j;

编译器将两个循环合并到一起，因此他们可以像单个循环一样运行，写作如下:

int i = 0;
int j = 0;
while(i < N){
  
  sum[i][j] += i+j;
  j++;

  if (j == M){
    j = 0;
    i++;
  }
}

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