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            高效率嵌入式程序開發(fā)技巧

            作者: 時間:2009-07-20 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

            摘 要:系統(tǒng)對應(yīng)用軟件的質(zhì)量要求很高,在開發(fā)中須注意對代碼進(jìn)行優(yōu)化,盡可能地提高代碼效率。雖然C編譯器都提供了一定程度的代碼優(yōu)化,但大部分由編譯器執(zhí)行的優(yōu)化技術(shù)僅涉及執(zhí)行速度和代碼大小的平衡,不可能使程序既快又小,因而必須在編寫程序時采取必要的措施。本文針對提供了一些編程,對實際系統(tǒng)開發(fā)具有重要作用。
            關(guān)鍵詞:編譯器; ; 代碼優(yōu)化

            本文引用地址:http://www.biyoush.com/article/152417.htm

            引言
            在多媒體、通信等計算復(fù)雜度高的應(yīng)用中,為了滿足制造費用、功耗、性能以及實時性等諸多限制條件的要求,嵌入式系統(tǒng)程序往往需要特殊設(shè)計。這使得設(shè)計師在設(shè)計面向特定應(yīng)用的嵌入式軟件時,需要有一套切實可行的編程準(zhǔn)則。而在實際程序設(shè)計中,工程師尤其需要考慮對變量的使用和循環(huán)程序的處理。

            變量使用
            在進(jìn)行實際時,變量的使用至關(guān)重要,其中使用全局變量比向函數(shù)傳遞參數(shù)更加有效,這樣免去了函數(shù)調(diào)用時參數(shù)入棧和出棧的需要。當(dāng)然,使用全局變量會對程序有一些副作用。變量定義的次序會導(dǎo)致最終映像中數(shù)據(jù)布局的不同,如圖1所示。


            圖1 變量映像次序混亂狀況

            由此可見,在聲明變量時,需要考慮怎樣最佳地控制存儲器布局。最好的方法是在編程的時候,把所有相同類型的變量放在一起定義。

            通常,工程師設(shè)法使用short或char來定義變量以節(jié)省存儲器空間。在函數(shù)的局部變量數(shù)目有限的情況下,編譯器會把局部變量分配給內(nèi)部寄存器,每個變量占用一個寄存器。在這種情況下,使用short和char型變量不但不會節(jié)省空間,反而會帶來其它的副作用。如圖2所示:假定a是任意可能的寄存器,存儲函數(shù)的局部變量。同樣完成加1的操作,32位的int型變量最快,只用一條加法指令。而8位和16位變量,完成加法操作后,還需要在32位的寄存器中進(jìn)行符號擴展。其中,帶符號的變量,要用邏輯左移和算術(shù)右移兩條指令才能完成符號擴展;無符號的變量,要使用一條邏輯與指令對符號位進(jìn)行清零。所以,使用32位的int或unsigned int局部變量最有效。某些情況下,函數(shù)從外部存儲器讀入局部變量進(jìn)行計算,這時候,需要把不是32位的變量轉(zhuǎn)換成32位。至于把8位或16位變量擴展成32位后,隱藏了原來可能溢出異常這個問題,需要進(jìn)一步仔細(xì)考慮。


            圖2 不同類型局部變量的加法程序

            在程序中,經(jīng)常會使用switch case語句,每一個由機器語言實現(xiàn)的測試和跳轉(zhuǎn)僅僅是為了決定下一步要做什么,就浪費了處理器時間。為了提高速度,可以把具體的情況按照它們發(fā)生的相對頻率排序。即把最可能發(fā)生的情況放在第一,發(fā)生概率小的情況放在最后,這樣會減少代碼平均執(zhí)行時間。

            linux操作系統(tǒng)文章專題:linux操作系統(tǒng)詳解(linux不再難懂)

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