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高效的C編程之:C編譯器及其優(yōu)化

作者: 時間:2013-09-30 來源:網(wǎng)絡 收藏

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/257024.htm

3.指令重排

當指定編譯器對程序代碼進行優(yōu)化時,編譯器會對程序中排列不合理的匯編指令序列進行重排(只有在-O1及其以上的優(yōu)化級別中才有),重排的目的是為了減少指令互鎖(interload)。所謂互鎖就是指如果一條指令需要前一條指令的執(zhí)行結(jié)果,而這時結(jié)果還沒有出來,那么處理器就會等待。這被稱為流水線冒險(pipelinehazard),也被稱為流水線互鎖。

下面例子顯示了對同一程序使用代碼重排和不使用代碼重排所產(chǎn)生的匯編碼的區(qū)別。÷

程序的源代碼如下所示。

intf(int*p,intx)

{return*p+x*3;}

使用-O0選項對代碼進行編譯(無代碼重排),產(chǎn)生的結(jié)果如下所示。

ADDr1,r1,r1,LSL#1

LDRr0,[r0,#0]

ADDr0,r0,r1 ;9上產(chǎn)生互鎖

MOVpc,lr

使用-O1選項對代碼進行編譯(存在代碼重排),產(chǎn)生的結(jié)果如下所示。

ADDr1,r1,r1,LSL#1

ADDr0,r0,r1

MOVpc,lr

指令重排發(fā)生在寄存器定位和代碼產(chǎn)生階段。代碼重排只對9及其以后的處理器版本產(chǎn)生作用。當使用代碼重排時,代碼的執(zhí)行速度平均提供4%??梢允褂?zpno_optimize_
scheduling編譯選項關(guān)閉代碼重排。

4.內(nèi)嵌函數(shù)

通常情況下,如果不指定編譯選項,編譯器會將一些代碼量小且調(diào)用次數(shù)少的函數(shù)內(nèi)嵌進調(diào)用函數(shù)中。如果某段子程序在其他模塊中沒有被調(diào)用,請使用Static關(guān)鍵字將其標識。

編譯選項的--autoinline和--no_autoinline可以作為內(nèi)嵌函數(shù)的使能開關(guān)。--no_autoinline選項為-O0和-O1選項的默認選項,但如果指定-O2或-O3的優(yōu)化選項,編譯器將默認使用--autoinline選項。

有關(guān)內(nèi)嵌函數(shù)的詳細信息,請參見本書內(nèi)嵌函數(shù)一節(jié)。

下面的例子顯示了同一段程序,使用內(nèi)嵌功能和不使用內(nèi)嵌功能編譯出的不同結(jié)果。

要編譯的源文件如下。

intbar(inta)

{

a=a+5;

returna;

}

intfoo(inti)

{

i=bar(i);

i=i-2;

i=bar(i);

i++;

returni;

}

下面的匯編程序為不使用內(nèi)嵌功能時編譯出的結(jié)果。

bar

ADDr0,r0,#5

MOVpc,lr

foo

STRlr,[sp,#-4]!

BLbar

SUBr0,r0,#2

BLbar

ADDr0,r0,#1

LDRpc,[sp],#4

下面的匯編碼是使用內(nèi)嵌功能時編譯出的結(jié)果。

foo

ADDr0,r0,#5

SUBr0,r0,#2

ADDr0,r0,#5

ADDr0,r0,#1

MOVpc,lr

從上面的例子可以看出在使用內(nèi)嵌功能時,函數(shù)間的相互調(diào)用減少了數(shù)據(jù)的壓棧和出棧,節(jié)省了程序的執(zhí)行時間,但如果內(nèi)嵌函數(shù)被調(diào)用多次會造成空間的浪費。

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關(guān)鍵詞: C編程 C編譯器 ARM

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