Keil C51內存分配與優(yōu)化

C51內存常見(jiàn)的兩個(gè)誤區：

（1）變量超過(guò)128字節后必須用COMPACT模式。

其實(shí)，只要不超過(guò)256字節，都可以用SMALL模式

（2）內部RAM，128字節以上的是SFR用，不給程序用。

其實(shí)，由于C51尋址的不同，高128字節也可以用來(lái)存儲變量，雖與SFR地址相同，但尋址的方式不同。

下面通過(guò)幾個(gè)程序來(lái)看內存的分配。

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//程序1：

#include

void main()

{}

Program Size: data=9.0 xdata=0 code=16

TYPEBASELENGTHRELOCATIONSEGMENT NAME

-----------------------------------------------------

* * * * * * *D A T AM E M O R Y* * * * * * *

REG0000H0008HABSOLUTE"REG BANK 0"

IDATA0008H0001HUNIT?STACK

*******************************************************************************

從上面可以看到，即使程序內部無(wú)任何變量和函數data也會(huì )為9.0。這9個(gè)字節內存分別為R0-R8和一個(gè)堆棧指針（C51的堆棧是“grow up”，即使堆棧中沒(méi)有內容，也會(huì )有一個(gè)棧底指針）。data區中由于R0-R8占有8個(gè)存儲空間，因此data區最大為120字節（棧在所有的變量空間 之后），如果超過(guò)120個(gè)字節則由idata顯式的指定為間接尋址。對于整個(gè)內部256字節的RAM，在極端的情況下，最大的變量為247字節。

當定義全局變量時(shí)

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//程序2：

#include

#define uint unsigned int

#define uchar unsigned char

uchar a;

uint b;

void main()

{}

Program Size: data=12.0 xdata=0 code=16

TYPEBASELENGTHRELOCATIONSEGMENT NAME

-----------------------------------------------------

* * * * * * *D A T AM E M O R Y* * * * * * *

REG0000H0008HABSOLUTE"REG BANK 0"

DATA0008H0003HUNIT?DT?MAIN

IDATA000BH0001HUNIT?STACK

* * * * * * *C O D EM E M O R Y* * * * * * *

CODE0000H0003HABSOLUTE

CODE0003H000CHUNIT?C_C51STARTUP

CODE000FH0001HUNIT?PR?MAIN?MAIN

*******************************************************************************

存在全局變量時(shí)，根據全局變量的類(lèi)型分配相應的存儲空間。

看下面的程序

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//程序3：

#include

#define uint unsigned int

#define uchar unsigned char

uchar a;

uint b;

uint sum(uint c)

{

uint d;

d = c;

return d;

}

void main()

{}

Program Size: data=12.0 xdata=0 code=17

TYPEBASELENGTHRELOCATIONSEGMENT NAME

-----------------------------------------------------

* * * * * * *D A T AM E M O R Y* * * * * * *

REG0000H0008HABSOLUTE"REG BANK 0"

DATA0008H0003HUNIT?DT?MAIN

IDATA000BH0001HUNIT?STACK

* * * * * * *C O D EM E M O R Y* * * * * * *

CODE0000H0003HABSOLUTE

CODE0003H000CHUNIT?C_C51STARTUP

CODE000FH000CHUNIT?PR?MAIN?MAIN

CODE001BH0001HUNIT?PR?_SUM?MAIN

********************************************************************

與上面的程序想比較，發(fā)現內存并沒(méi)有任何的變化。

看下面的程序

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//程序4：

#include

#define uint unsigned int

#define uchar unsigned char

uchar a;

uint b;

uint sum(uint c)

{

uint d;

d = c;

return d;

}

void main()

{

b = sum(5);

}

Program Size: data=12.0 xdata=0 code=28

TYPEBASELENGTHRELOCATIONSEGMENT NAME

-----------------------------------------------------

* * * * * * *D A T AM E M O R Y* * * * * * *

REG0000H0008HABSOLUTE"REG BANK 0"

DATA0008H0003HUNIT?DT?MAIN

IDATA000BH0001HUNIT?STACK

* * * * * * *C O D EM E M O R Y* * * * * * *

CODE0000H0003HABSOLUTE

CODE0003H000CHUNIT?C_C51STARTUP

CODE000FH000CHUNIT?PR?MAIN?MAIN

CODE001BH0001HUNIT?PR?_SUM?MAIN

****************************************************************************

這與上面的內存使用相同，在這個(gè)程序中通過(guò)反匯編，查看編譯后的匯編程序可以發(fā)現，參數的傳遞通過(guò)通用寄存器完成，沒(méi)有占用新的內存。編譯器將其優(yōu) 化的通用寄存器（寄存器一般傳遞3個(gè)參數，超過(guò)3個(gè)參數時(shí)，多余的參數通過(guò)分配空間地址的方式來(lái)訪(fǎng)問(wèn)。但是分配的內存空間包含了寄存器傳遞的3個(gè)參數在內 的所有參數的空間。詳見(jiàn)《Parameter And Local Variable 》和《Parameter and Register》）和棧中（程序7），但是如果參數或局部變量過(guò)多，則情況就完全不同（程序6）。

再看下面的程序

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//程序5

#include

#define uint unsigned int

#define uchar unsigned char

uchar a;

uint b;

uint sum(uint c)

{

uint d;

}

void main()

{

}

Program Size: data=16.0 xdata=0 code=21

TYPEBASELENGTHRELOCATIONSEGMENT NAME

-----------------------------------------------------

* * * * * * *D A T AM E M O R Y* * * * * * *

REG0000H0008HABSOLUTE"REG BANK 0"

DATA0008H0004HUNIT?DT?_SUM?MAIN

DATA000CH0003HUNIT?DT?MAIN

IDATA000FH0001HUNIT?STACK

* * * * * * *C O D EM E M O R Y* * * * * * *

CODE0000H0003HABSOLUTE

CODE0003H000CHUNIT?C_C51STARTUP

CODE000FH0005HUNIT?PR?_SUM?MAIN

CODE0014H0001HUNIT?PR?MAIN?MAIN

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同樣的程序，內部RAM的使用情況又發(fā)生了變化。函數未被調用，且參數與局部變量都沒(méi)有使用。

源文件經(jīng)過(guò)編譯后形成obj文件，各個(gè)obj文件就是一個(gè)模塊，每個(gè)模塊中都含有代碼段和數據段，也就是，代碼在ROM占有多少CODE空間，數據在RAM里占用多少空間等信息。