嵌入式中C和汇编的一些技巧

       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

0x14: BNE 0x06

        ……

         从上面的汇编可以看出，累加计数需要用到专门的CMP指令来判断条件，而递减计数只需要利用条件执行的NE进行判别，当循环次数的量很大的话时间效率就有差别了。