基于ARM的高效C語言編程

引言

　　ARM處理器以其高性能、低功耗、低成本等優(yōu)勢被廣泛應(yīng)用于各種成功的32位嵌入式系統(tǒng)中。提高執(zhí)行速度和減小代碼尺寸是嵌入式軟件設(shè)計(jì)的關(guān)鍵需求。盡管大多數(shù)的ARM編譯器和調(diào)試器都帶有性能優(yōu)化工具，但是為了保證其正確性，編譯器必須是穩(wěn)妥和安全的，而且它還受到處理器自身結(jié)構(gòu)的限制。因此，編程人員必須在理解編譯器工作特點(diǎn)的基礎(chǔ)上來實(shí)現(xiàn)代碼優(yōu)化。代碼的優(yōu)化方法較多，本文針對函數(shù)優(yōu)化方法進(jìn)行闡述。

　　1 函數(shù)局部變量的數(shù)據(jù)類型

　　局部變量包括函數(shù)內(nèi)局部變量、函數(shù)參數(shù)、函數(shù)返回值。由于ARM數(shù)據(jù)操作都是32位，即使數(shù)據(jù)本身只需要8位或16位，對于這三類局部變量也應(yīng)盡可能使用32位的數(shù)據(jù)類型int或lONg，以提高代碼執(zhí)行效率。下面以簡單求和函數(shù)為例進(jìn)行分析。

　　函數(shù)add1計(jì)算包含10個字的數(shù)組array的累加和，add2與add1功能相同，只是將函數(shù)add1的參數(shù)array類型改為16位的short，函數(shù)內(nèi)局部變量i類型改為8位的char，sum改為16位的short。add1、add2的C源代碼如下：

　　int add1(int *array){

　　unsigned int i;

　　int sum=0;

　　for(i=0;i10;i++)

　　sum=sum+array[i];

　　return sum;

　　}

　　short add2(short *array){

　　char i;

　　short sum=0;

　　for(i=0;i10;i++)

　　sum= sum+array[i];

　　return sum;

　　}

　　add1經(jīng)編譯產(chǎn)生的匯編代碼：

　　add1

　　mov r2,r0

　　mov r0,#0

　　mov r1,#0

　　add1_loop

　　ldr r3,[r2,r1,lsl #2]

　　add r1,r1,#1

　　cmp r1,#0x0a

　　add r0,r3,r0

　　bcc add1_loop

　　mov pc,r14

　　add2經(jīng)編譯產(chǎn)生的匯編代碼：

　　add2

　　mov r2,r0

　　mov r0,#0

　　mov r1,#0

　　add2_loop