DSP編程技巧之9-揭開(kāi)編譯器神秘面紗之鉤子函數與庫函數

　　鉤子函數(hook function)是在進(jìn)入程序中的函數或者退出函數時(shí)調用的程序。它們的用途包括：調試(debug)、跟蹤(trace)、評估(profile)以及堆棧溢出的檢測等。我們可以通過(guò)表1中的選項對鉤子函數的使用進(jìn)行控制。

　　表1 入口/出口鉤子函數選項

　　關(guān)于鉤子函數，在CCS的編譯器里還有以下的幾個(gè)規則可以補充說(shuō)明一下：

　　1. 使能鉤子函數選項的話(huà)，會(huì )默認使用表1中的定義方法創(chuàng )建鉤子函數的隱式聲明。此時(shí)如果我們要聲明或者定義鉤子函數的功能的話(huà)，必須與這個(gè)隱式聲明使用相同的定義方式。

　　2. 在C++編程的時(shí)候，鉤子函數被聲明為外部的C函數，這時(shí)候我們可以使用C語(yǔ)言或者匯編語(yǔ)言來(lái)編寫(xiě)鉤子函數的程序，因為使用的是extern C的調用方法，所以我們不用擔心會(huì )違反C++的函數名字改編(name mangling)規則而產(chǎn)生編譯錯誤。

　　3. 鉤子函數可以被聲明為inline內聯(lián)類(lèi)型的，此時(shí)編譯器把它們與其它的內聯(lián)函數按照相同的規則進(jìn)行處理，例如函數優(yōu)化等選項對它們起相同的作用。

　　4. 入口鉤子函數和出口鉤子函數是互相獨立的，我們可以只使用它們中的一個(gè)，或者同時(shí)使用它們。

　　5. 我們要避免對鉤子函數的遞歸調用，也就是說(shuō)在鉤子函數中不要調用其它包含了對鉤子函數本身進(jìn)行調用的函數(有點(diǎn)小拗口)。為了防止這種潛在bug的發(fā)生，編譯器對鉤子函數的產(chǎn)生有一些限制，例如對于內聯(lián)類(lèi)型的函數或者鉤子函數本身，我們都無(wú)法為它們產(chǎn)生一個(gè)鉤子函數。

　　那如果在優(yōu)化選項的作用下，編譯器把某些函數自動(dòng)優(yōu)化為內聯(lián)函數的話(huà)，我們已經(jīng)為它們產(chǎn)生的鉤子函數會(huì )不會(huì )導致錯誤呢?此時(shí)我們要使用--remove_hooks_when_inlining選項把編譯器自動(dòng)內聯(lián)的函數的入口/鉤子出口函數給優(yōu)化掉。

　　6. 如果我們不希望產(chǎn)生鉤子函數的話(huà)，在編程時(shí)可以直接使用與處理指令阻止產(chǎn)生鉤子函數。在C語(yǔ)言編程時(shí)，使用方法為#pragma NO_HOOKS ( func );

　　在C++編程時(shí)，使用方法#pragma NO_HOOKS;(話(huà)說(shuō)C++的語(yǔ)法經(jīng)常比C的要簡(jiǎn)短一些)。

　　鉤子函數相關(guān)的控制選項并不多，不過(guò)其使用時(shí)的條條框框卻真不少。下面我們換個(gè)輕松點(diǎn)的看看，比如庫函數選項。庫函數一般是指編譯器提供的可在C/C++源程序中調用的函數?？煞譃閮深?lèi)，一類(lèi)是C語(yǔ)言標準規定的庫函數，一類(lèi)是編譯器特定的庫函數。庫中存放函數的名稱(chēng)和對應的目標代碼，以及連接過(guò)程中所需的重定位信息，一般情況下廠(chǎng)家不會(huì )向我們開(kāi)放庫函數的內容。當然，在CCS編程中，如果我們我們需要分享某個(gè)功能給別人，但是又不想讓他們知道函數的內容，也可以把我們的函數甚至程序封裝為一個(gè)庫函數(CCS一般情況下我們用它產(chǎn)生.out二進(jìn)制文件，此外還可以產(chǎn)生.lib庫文件)就行了。

　　庫函數大家都不陌生，比如在C2000 DSP的編程中，為了使用定點(diǎn)數學(xué)庫的相關(guān)函數，我們要把IQmath.lib加入到工程里;為了使用FPU相關(guān)的浮點(diǎn)函數庫，我們需要調用C28x_FPU_Lib_Beta1.lib等。在CCS編譯環(huán)境下，庫函數的相關(guān)選項并不多，也不復雜，如表2、表3所示。

　　表2 庫函數選項1

　　在使用編譯器的--opt_level=3優(yōu)化級別(即-O3，文件級別的優(yōu)化)的情況下，編譯器會(huì )對已知的庫函數利用已有的優(yōu)化規則直接輸出優(yōu)化結果。但是如果我們對標準的庫函數進(jìn)行重定義，即標準庫函數的定義發(fā)生了改變的話(huà)，則對它的優(yōu)化將失效。

　　表2 庫函數選項2