关于ARM的C语言优化

关于ARM的C语言优化

ARM是 32 位总线，以 32 位访问数据的速度较快。局部变量和其他常用的变量要尽量利用 32 位的 int 类型，组织结构体时，也要注意元素的位置（小前大后），以节省空间。

对于编译器， armcc 遵从 ATPCS 的要求，第一到第四个参数依次通过 r0 ～ r3 传递，其他参数通过堆栈传递，返回值用 r0 传递，因此，为了把大部分操作放在寄存器中完成，参数最好不多与 4 个。另外，可用的通用寄存器有 12 个，所以尽量将局部变量控制在 12 个之内，效率上会得到提升。同时，由于编译器比较保守，指针别名会引起多余的读操作，所以尽量少用。

※  在默认的情况下， armcc 是全部优化功能有效的，而 GNU 编译器的默认状态下优化都是关闭的。 ARM C 编译器中定义的 char 类型是 8 位无符号的，有别于一般流行的编译器默认的 char 是 8 位有符号的。

char                          无符号 8 位字节数据

short                         有符号 16 位半字节数据

int                           有符号 32 位字数据

long                          有符号 32 位字数据

long long                    有符号 64 位双字数据

  ※  存放在寄存器中的局部变量应尽可能使用 32 位的数据类型（ int 或 long ）。就算处理 8 位或者 16 位的数值，也应避免使用 char 和 short 。

※  函数参数和返回值应尽量使用 int 类型，即使传递一个 8 位数据，函数参数和返回值使用 32 位类型会更有效。

※  建立一个新的局部变量来保存包含存储器访问的表达式，这样可以保证只对存储器访问一次，例如 int a=data[n] ； b+=a ； c+=a; 比 b+=data[n] ； c+=data[n] ；要好。

※  避免使用局部变量的地址，否则访问这个变量的效率较低。

※  存放在存储器中的全局变量，尽量使用小的数据类型（ char 和 short ）以节省空间。

※  用指针代替数组操作，能用指针递增寻址就不用数组下标递增寻址，比如用 a=*(data++) 比 a=data[i++] 好；

※  使用减数到零的循环体，以节省指令和寄存器的使用。使用无符号的循环计数值，并用条件 i != 0 中止，而不是 i>0 ，这样循环的开销只有 2 条指令 ；如果循环体至少执行一次，应优先选用 do － while 。  

※  尽量限制函数参数，不要超过四个，也可以把相关的参数组织在结构体传递。 ARM 中的函数前 4 个整型参数通过寄存器 r0 、 r1 、 r2 、 r3 来传递，随后的整型参数通过堆栈（ full desceding stack ）来传递。

※  尽量限制函数内部循环所用局部变量的数目，最多不超过 12 个，以便编译器能把变量分配到寄存器。

※  若循环体过于简单，比如少于 4 个周期，可展开循环体（重复写几遍循环体代码），以免循环体代码还不如循环本身执行周期长；当然，这样做也增加了代码长度。