嵌入式中C和汇编的一些技巧---上海嵌入式(中嵌学院)

嵌入式中C和汇编的一些技巧
来源：http://www.chinaeda.cn  作者：chinaeda-new
　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
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