高效的C編程之： 函數調用

14.9函數調用

函數設計的基本原則是使其函數體盡量的小。這樣編譯器可以對函數做更多的優(yōu)化。

14.9.1減少函數調用開(kāi)銷(xiāo)

ARM上的函數調用開(kāi)銷(xiāo)比非RISC體系結構上的調用開(kāi)銷(xiāo)?。?/p>

·調用返回指令“BL”或“MOVpc，lr”一般只需要6個(gè)指令周期（ARM7上）。

·在函數的入口和出口使用多寄存器加載/存儲指令LDM和STM（Thumb指令使用PUSH和POP）提高函數體的執行效率。

ARM體系結構過(guò)程調用標準AAPCS定義了如何通過(guò)寄存器傳遞參數和返回值。函數中的前4個(gè)整型參數是通過(guò)ARM的前4個(gè)寄存器r0、r1、r2和r3來(lái)傳遞的。傳遞參數可以是與整型兼容的數據類(lèi)型，如字符類(lèi)型char、半字類(lèi)型short等。

不能通過(guò)寄存器傳遞的參數，通過(guò)函數堆棧來(lái)傳遞。這樣不論是函數的調用者還是被調用者都必須通過(guò)訪(fǎng)問(wèn)堆棧來(lái)訪(fǎng)問(wèn)參數，使程序的執行效率下降。

下面的例子顯示了函數調用是傳遞4個(gè)參數和多于4個(gè)參數的區別。

傳遞4個(gè)參數的函數調用源文件如下。

intfunc1(inta,intb,intc,intd)

{

returna+b+c+d;

}

intcaller1(void)

{

returnfunc1(1,2,3,4);

}

編譯的結果如下。

func1

ADDr0,r0,r1

ADDr0,r0,r2

ADDr0,r0,r3

MOVpc,lr

caller1

MOVr3,#4

MOVr2,#3

MOVr1,#2

MOVr0,#1

Bfunc1

如果程序需要傳遞6個(gè)參數，變?yōu)槿缦滦问健?/p>

intfunc2(inta,intb,intc,intd,inte,intf)

{

returna+b+c+d+e+f;

}

intcaller2(void)

{

returnfunc1(1,2,3,4,5,6);

}

則編譯后的匯編文件如下。

func2

STRlr,[sp,#-4]!

ADDr0,r0,r1

ADDr0,r0,r2

ADDr0,r0,r3

LDMIBsp,{r12,r14}

ADDr0,r0,r12

ADDr0,r0,r14

LDRpc,{sp},#4

caller2

STMFDsp!,{r2,r3,lr}

MOVr3,#6

MOVr2,#5

STMIAsp,{r2,r3}

MOVr3,#4

MOVr2,#3

MOVr1,#2

MOVr0,#1

BLfunc2

LDMFDsp!,{r2,r3,pc}

綜上所述，為了在程序中高效的調用函數，最好遵循以下規則。

·盡量限制函數的參數，不要超過(guò)4個(gè)，這樣函數調用的效率會(huì )更高。

·當傳遞的參數超過(guò)4個(gè)時(shí)，要將多個(gè)相關(guān)參數組織在一個(gè)結構體中，用傳遞結構體指針來(lái)代替多個(gè)參數。

·避免將傳遞的參數定義為longlong型，因為傳遞一個(gè)longlong型的數據將會(huì )占用兩個(gè)32位寄存器。

·函數中存在浮點(diǎn)運算時(shí)，避免使用double型參數。