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  • 嵌入式中C和汇编的一些技巧
    http://www.ic72.com 发布时间:2008/8/16 14:26:18
      ARM汇编部分:

      A. 条件执行

      CMP R0,#5

        BEQ BYPASS

        ADD R1,R1,R0

        SUB R1,R1,R2

      BYPASS ......

      可以替代为:

      CMP R0,#5

      ADDNE R1,R1,R0

      SUBNE R1,R1,R2

         ......

      如果被跳过的指令序列并不进行复杂的操作,使用条件执行都要比使用转移好,因为ARM转义指令一般要用3个周期来执行。

      对于以下的条件执行可以这样来写汇编:

      ; if ( (a = = b) && (c = = d) )   e++

      CMP R0,R1

      CMPEQ R2,R3

      ADDEQ R4,R4,#1

      C语言部分:

      A.  很多人认为以下两种变量定义空间效率一样的:

    ①      char a;

    short b;

    char c;

    int d;

    ②      char a;

    char b;

    short c;

    int d;

      其实不然,定义次序的不同导致最终映像中不同的数据布局,实际中第二种定义方式能够节约更多的存储空间,所以在变量声名时,最好把所有相同类型的变量放在一起定义,这样可以优化存储器布局。

      B.  我们总是设法使用short或者char来定义变量,认为这样能够节省存储空间,但也有例外,我们先来看下这几段C代码及其相应的汇编:

      ①  C代码:

    int addition(int a)

          { return a+1; }

      汇编:

          ADD a1,a1,#1

      ②  C代码:

          short addition(short a)

    { return a+1; }

      汇编:

    ADD a1,a1,#1

    MOV a1,a1,LSL #16

    MOV a1,a1,ASR #16

    MOV PC,LR

      ③  C代码:

          char addition(char a)

    { return a+1; }

      汇编:

    ADD a1,a1,#1

    AND a1,a1,# &FF

    MOV PC,LR

      因为char 类型、short类型分别是8位、16位,完成加法操作后,需要在32位的寄存器中进行符号扩展,所以使用32位的int以及unsinged int做加法效率最高。

      C.冗余变量要消耗空间,许多人都不赞同使用它,但是下面这种情况就不同了。

    int m ( void );

        Int n ( void );

        Int fg;

      ① void func_1 ( void )

    {

    fg += m ( );

    fg += n ( );

    }

      ②  void func_2 ( void )

          {

              int tmp = fg;

              tmp += m ( );

              tmp += n ( );

              fg = tmp;

    }

      在func_1 ( ) 中每次对全局变量fg的加法操作都需要从存储器load到寄存器里,加完数据后还要store回原来的存储器,所以这个函数就进行了两次load和两次store操作。在func_2 ( ) 中,tmp作为局部变量,系统为其分配一寄存器,首先执行一次load操作后,由tmp进行加法,最后只需一次store操作把结果送给fg,节省了很多时间,毕竟读/写存储器的时间耗费要比读/写寄存器高得多。

      D.关于计数循环的问题,一般我们都会使用累加计数的方式,递减计数用得比较少,虽然从C代码上看累加和递减两种方式时间复杂度相同,但是在对时间要求严格的嵌入式领域,这两者执行时间还是有差别的。

      ①  累加计数方式:

          for ( i = 1; i < times; i ++ )

          {

             tmp = tmp * i ;

    }

      汇编:

    ……

    0x06: MUL R2,R1,R2

    0x10: ADD R1,R1,#1

    0x14: CMP R2,R0

    0x18: BLE 0x06

    ……

      ②  递减计数方式:

          for ( i = times; i > 1; i -- )

          {

             tmp = tmp * i ;

    }

      汇编:

    ……

    0x06: MUL R0,R1,R0

    0x10: SUB R1,R1,#1

    0x14: BNE 0x06

          ……


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