基于A(yíng)RM的高效C語(yǔ)言編程

　　add r3,[r2,r1,lsl #1];增加語(yǔ)句①

　　ldrh r3,[r3,#0]

　　add r1,r1,#1

　　and r1,r1,0xff;增加語(yǔ)句②

　　cmp r1,#0x0a

　　add r0,r3,r0

　　bcc add2_loop

　　mov r0,r0,lsl #16;增加語(yǔ)句③

　　mov r0,r0,asr #16;增加語(yǔ)句④

　　mov pc,r14

　　比較add1和add2兩個(gè)函數的匯編代碼，可以發(fā)現add2_loop循環(huán)比add1_loop循環(huán)增加了4條語(yǔ)句。

　　語(yǔ)句①：函數add2中變量sum為16位short類(lèi)型，ARM指令中ldrh指令不支持移位地址偏移，因此增加add指令計算數組下標地址。

　　語(yǔ)句②：由于函數add2中循環(huán)變量i為8位的char類(lèi)型，而ARM處理器的寄存器為32位，此語(yǔ)句用于處理循環(huán)變量累加過(guò)程中引起的溢出問(wèn)題。即：當i累加到255時(shí)，再加1應該為0,而不是256。

　　語(yǔ)句③、④：函數add2中返回結果sum為short類(lèi)型，在返回前需將32位寄存器的前16位用符號位填充，即轉換為16位short類(lèi)型。

　　2 函數局部變量的個(gè)數

　　為了加快程序的執行速度，函數編譯時(shí)應盡可能將局部變量都分配在寄存器中。*部變量多于可用的寄存器時(shí)，編譯器會(huì )將多余的變量壓入堆棧(即存入存儲器中)，因此必須控制局部變量的個(gè)數。

　　ARM處理器采用RISC結構，帶有豐富的內部寄存器。在編譯器使用apcs開(kāi)關(guān)選項，即支持ATPCS(ARMThumb Procedure Call STandard)標準時(shí)，理論上有14個(gè)寄存器(R0～R12，R14)可以用來(lái)存放局部變量。但是實(shí)際上有些寄存器有自身特殊的用途，例如R9在與讀寫(xiě)位置無(wú)關(guān)（RWPI）的編譯情況下作為靜態(tài)基址寄存器使用，R12作為子程序內部調用的臨時(shí)過(guò)渡寄存器使用。ATPCS規則中的寄存器名稱(chēng)及說(shuō)明如表1所列。

表1 ATPCS規則中寄存器說(shuō)明

　　因此，應盡量限制局部變量的數目：①對于函數的參數個(gè)數應控制在4個(gè)以?xún)?，只有R0～R3可用來(lái)保存參數，當參數多于4個(gè)時(shí)將被壓入堆棧。如果由于實(shí)際應用的需要，參數多于4個(gè)，也可以采用結構體來(lái)組織參數，傳遞結構體指針來(lái)實(shí)現。②函數內部局部變量的個(gè)數應控制在12個(gè)以?xún)龋≧0～R11），R12～R15都有特定用途。

　　3 函數內代碼的編寫(xiě)

　　3.1 循環(huán)代碼的編寫(xiě)

　　循環(huán)的控制條件設為遞減到零的形式，可以減少指令條數。以求10個(gè)數的累加和為例進(jìn)行分析。

　　代碼1：

　　int sum=0;

　　for(int i=0;i10;i++)

　　sum=sum+i;

　　代碼2：

　　int sum=0;

　　for(int i=10;i!=0;i--)

　　sum=sum+i;