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      1. 新聞中心

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        keil c51編譯器對(duì)內(nèi)存分配一些使用心得

        作者: 時(shí)間:2016-11-28 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
        現(xiàn)在的存儲(chǔ)器已經(jīng)不像七八年前那樣昂貴了,但是ram相對(duì)于rom和eeprom的價(jià)格還是不可同樣看待的,所以程序中節(jié)省內(nèi)存在現(xiàn)在看來還是非常關(guān)鍵的。原因有以下幾點(diǎn):

        1.ram的存取速度相對(duì)于eeprom的存取速度要快很多倍,不在一個(gè)數(shù)量級(jí)上,主要是因?yàn)閑eprom的存儲(chǔ)要想寫入就必須先擦除,而且eeprom的擦出需要成塊擦除(這是由于eeprom的擦除原理是場(chǎng)效應(yīng)管的極上電擦除的,為了節(jié)省成本廠家一般都是8Bytes/page 64Bytes/page),所以使用ram來處理中間的數(shù)據(jù)是能夠符合速度要求的。
        2.無論是xram還是eeprom都是外部存儲(chǔ)器,在負(fù)值時(shí)都要用到16bit地址空間(8位機(jī)),這樣無形中就增大了程序的code的體積并且使得速度上也受到影響,所以盡量把indata區(qū)的ram用到極限是非常有意義的。
        本人總結(jié)了一些節(jié)省內(nèi)存的規(guī)律,提供給大家討論一下,看看是否可行。
        1.內(nèi)存分配的基本原理:
        keil與其他的c語言編譯器我認(rèn)為從內(nèi)存分配的原理上是基本相同的??偨Y(jié)起來,其實(shí)很簡(jiǎn)單,就是選最長(zhǎng)的路徑進(jìn)行編譯(話糙理不糙),例如下面的兩段程序
        program 1:
        unsigned char a();
        void b();
        void main()
        {
        unsigned char byte1;
        unsigned char byte2;
        byte1 = byte2 = 3;
        if( a() == 3)
        {
        b();
        }
        a();
        return;
        }
        // a function
        unsigned char a()
        {
        unsigned char byte_a1;
        unsigned char byte_a2;
        byte_a1 = byte_a2 = 3;
        byte_a1 = 4;
        byte_a2 = 5;
        return byte_a1;
        }
        // b function
        void b()
        {
        unsigned char byte_b1;
        unsigned char byte_b2;
        unsigned char byte_b3;
        byte_b1 = byte_b2 = byte_b3 = 3;
        return;
        }
        program 2:
        void a();
        void b();
        void main()
        {
        unsigned char byte1;
        unsigned char byte2;
        byte1 = byte2 = 3;
        a();
        return;
        }
        // a function
        void a()
        {
        unsigned char byte_a1;
        unsigned char byte_a2;
        byte_a1 = byte_a2 = 3;
        if (byte_a1 == 3)
        {
        b();
        }
        byte_a1 = 4;
        byte_a2 = 5;
        return;
        }
        // b function
        void b()
        {
        unsigned char byte_b1;
        unsigned char byte_b2;
        unsigned char byte_b3;
        byte_b1 = byte_b2 = byte_b3 = 3;
        return;
        }
        兩段程序的作用是相同的,都是先執(zhí)行函數(shù)a,然后根據(jù)byte_a1的值判斷去執(zhí)行b程序,但是用keil編譯的結(jié)果卻不相同program 1 編譯的結(jié)果是data:14 code:48,而program 2 編譯的結(jié)果是data:16 code:56,可見program 1 比 program 2 即節(jié)省了code又節(jié)省了內(nèi)存。
        看一下反匯編代碼,就可以了解原因了,在a函數(shù)中調(diào)用b函數(shù),a函數(shù)定義的byte_a1和byte_a2變量沒有被釋放,所以program 2 的內(nèi)存分配是 8(SFR) + 1(STACK) + 2(MAIN FUNC) + 2(A FUNC) + 3(B FUNC) = 16 Bytes,而program 1 的內(nèi)存分配是 8(SFR) + 1(STACK) + 3(B FUNC) = 14Bytes, 由于B函數(shù)和A函數(shù)是并行的,所以節(jié)省了a函數(shù)需要的2個(gè)字節(jié)。
        這樣總結(jié)看來程序不要串行,應(yīng)盡量并行,充分利用有限的ram資源,這樣既可以使code區(qū)變小,也可以使速度變快。

        本文引用地址:http://www.biyoush.com/article/201611/322596.htm

        2.uncalled segment 影響內(nèi)存分配:
        不知道大家是否發(fā)現(xiàn)過當(dāng)存在沒有調(diào)用的函數(shù)時(shí),內(nèi)存空間很有可能會(huì)溢出,這個(gè)原因其實(shí)也非常簡(jiǎn)單例如:
        program 3:
        void a();
        void b();
        void c(unsigned char byte_input);
        void main()
        {
        unsigned char byte1;
        unsigned char byte2;

        byte1 = byte2 = 3;

        a();

        c(3);

        return;
        }

        // a function
        void a()
        {
        unsigned char byte_a1;
        unsigned char byte_a2;

        byte_a1 = byte_a2 = 3;

        if (byte_a1 == 3)
        {
        b();
        }

        byte_a1 = 4;
        byte_a2 = 5;

        return;
        }

        // b function
        void b()
        {
        unsigned char byte_b1;
        unsigned char byte_b2;
        unsigned char byte_b3;

        byte_b1 = byte_b2 = byte_b3 = 3;

        return;
        }

        void c(unsigned char byte_input)
        {
        unsigned char byte_c;

        byte_c = byte_input;

        return;
        }

        program 3 所示如果再main.c里面調(diào)用c(3)編譯后data:16,而如果不調(diào)用c(3),編譯后data:17,原因是調(diào)用c(3) data = 8(SFR) + 1(STACK) + 2(MAIN FUNC) + 2(A FUNC) + 3(B FUNC) = 16Bytes,而如果不調(diào)用c(3) data = 8(SFR) + 1(STACK) + 2(MAIN FUNC) + 2(A FUNC) + 3(B FUNC) + 1(C FUNC) = 17 Bytes。
        所以,建議大家如果暫時(shí)不調(diào)用的函數(shù)最好屏蔽掉,以免影響整體的內(nèi)存分配。

        這次先寫到這里吧,希望大家多和我討論討論,下一次我想和大家討論一下有關(guān)keil中data_group的問題。

        //-------------------------

        對(duì)于 "uncalled segment 影響內(nèi)存分配" 這個(gè)問題,發(fā)表一點(diǎn)看法(因?yàn)楸巳艘卜荍SJ畢業(yè)).
        程序源文件(c, a51文件),先經(jīng)過編譯得到obj文件,所謂的目標(biāo)文件.各個(gè)obj文件就是一個(gè)個(gè)的模塊,每個(gè)模塊基本上都含有代碼段和數(shù)據(jù)段,也就是說,代碼在rom里面要占用多少CODE空間,數(shù)據(jù)在ram里面要占用多少ram空間等等信息.我以為lib文件也和obj文件類似,只是文件結(jié)構(gòu)有些不一樣.
        obj(lib)文件然后經(jīng)過l51.exe(bl51.exe),就是說把可執(zhí)行代碼模塊根據(jù)連接定位參數(shù)地址上連接在一起();數(shù)據(jù)段也連接在一起,在ram空間中分配.對(duì)ram空間的分配中就有一個(gè)連接過程"覆蓋分析".調(diào)用一個(gè)c函數(shù),就會(huì)為這個(gè)函數(shù)所使用的ram空間進(jìn)行分配(一些局部變量),這個(gè)函數(shù)返回時(shí)再回收分配給他的ram空間,根據(jù)函數(shù)互相之間的調(diào)用前后關(guān)系,編譯器就可以時(shí)實(shí)的知道ram空間的使用情況(其中就存在一個(gè)函數(shù)重入的問題),作為連接時(shí)ram空間分配的參數(shù). 如果源文件中的函數(shù)(模塊)從來沒有被任何函數(shù)顯示的調(diào)用(所謂非顯示調(diào)用就是這段代碼,連接器目前還不知道這段代碼什么時(shí)候會(huì)被調(diào)用或是否會(huì)被調(diào)用),連接時(shí)就會(huì)為它分配永遠(yuǎn)有效的ram空間(就象全局變量),不會(huì)被回收.



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