《关于嵌入开发中ARM的C代码优化》.doc

关于嵌入开发中ARM的C代码优化 下面是网络上收集关于ARM的C代码优化方法，在嵌入开发中应该有用： [声明：以下方法非本人发现和总结，均为有心之人无私贡献，谢谢他们的劳动与分享！] ======================================================= C数据类型 1. C语言的程序优化与编译器和硬件系统都有关系，设置某些编译器选项是最直接最简单的优化方式。在默认的情况下，armcc是全部优化功能有效的，而GNU编译器的默认状态下优化都是关闭的。ARM C编译器中定义的char类型是8位无符号的，有别于一般流行的编译器默认的char是8位有符号的。所以循环中用char变量和条件 i ≥ 0时，就会出现死循环。为此，可以用fsigned － char（for gcc）或者－zc（for armcc）把char改成signed。 ? 其他的变量类型如下： ? ? ? char ? ? ? 无符号8位字节数据 ? ? ? short ? ? ? 有符号16位半字节数据 ? ? ? int ? ? ? 有符号32位字数据long ? ? ? 有符号32位字数据 ? ? ? long long ? 有符号64位双字数据 2. 关于局部变量 ? 大多数ARM数据处理操作都是32位的，局部变量应尽可能使用32位的数据类型（int或long）就算处理8位或者16位的数值，也应避免用char和short以求边界对齐，除非是利用char或者short的数据一出归零特性（如255＋1＝0，多用于模运算）。否则，编译器将要处理大于short和char取值范围的情况而添加代码。 ? 另外对于表达式的处理也要格外小心，如下例子： short checksum_v3(short * data){ ? unsigned int i; ? short sum = 0; ? for(i = 0; i 64 ; i++){ ? sum = (short)( sum + data ); //这里表达式式整形的，所以返处理非32位数据时， ? ? ? ? ? ? //要小心处理数据类型的转换。 ? ? ? //原来short＋short＝int 但 int ＋int＝int。。奇怪的处理 ? } ? return sum; } ? 同时如上例的程序所示，这样在循环体中的每次运算都要进行类型转换，会降低程序的效率，可以先把其当作int来运算，然后再返回一个short类型。 ? 同时，由于处理的data[]是一个short型数组，用LDRH指令的话，不能使用桶型移位器，所以只能先进行偏移量的以为操作，然后再寻址，也会造成不佳的性能。解决的方法是用指针代替数组操作。如下： short checksum_v4(short * data){ unsigned int i; ? int sum = 0; for( i = ; i64; i++) ? { sun += ( data ++); } return (short) sum; } 3. 关于函数参数类型 ? 函数参数和返回值应尽量使用int类型。 另外，对于调用频率较低的全局变量，尽量使用小的数据类型以节省空间。 C循环结构  使用减数到零的循环体，以节省指令和寄存器的使用。  使用无符号的循环计数值，并用条件 i != 0中止。  如果循环体至少执行一次，用优先选用do－while。  适当情况下展开循环体。  尽量使用数组的大小是4或8的备述，用此倍数展开循环体 寄存器分配  尽量限制函数内部循环所用局部变量的数目，最多不超过12个，以便编译器能把变量分配到寄存器。  可以引导编译器，通过查看是否属于最内层循环的便赖宁嘎来去定某个变量的重要性。 函数调用 ? ARM中的函数前4个整型参数通过寄存器r0、r1、r2、r3来传递，随后的整型参数通过堆栈来传递。（full desceding stack）。  尽量限制函数参数，不要超过四个，也可以把相关的参数组织在结构体传递。  把比较小的被调用函数和调用函数放在同一个源文件中，并且限定一，后调用，编译器能进行优化。  用_inline内联性能影响较大的重要函数。 指针别名  用一个局部变量来保存公共子表达式的值，保证该表达式只求一次值。  避免使用局部变量的地址，否则访问这个变量的效率较低。 结构体的安排  小的元素放在结构体的开始，大的元素放在结构体的最后  避免使用过大的结构体，用层次话的小结构体代替。  人工对API的结构体增加填充位以提高移植性。  枚举类型要慎用，因为它的大小与编译器相关。 位域