基于ARM的高效C語言編程

　　add r3,[r2,r1,lsl #1];增加語句①

　　ldrh r3,[r3,#0]

　　add r1,r1,#1

　　and r1,r1,0xff;增加語句②

　　cmp r1,#0x0a

　　add r0,r3,r0

　　bcc add2_loop

　　mov r0,r0,lsl #16;增加語句③

　　mov r0,r0,asr #16;增加語句④

　　mov pc,r14

　　比較add1和add2兩個函數的匯編代碼，可以發現add2_loop循環比add1_loop循環增加了4條語句。

　　語句①：函數add2中變量sum為16位short類型，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。

　　語句②：由于函數add2中循環變量i為8位的char類型，而ARM處理器的寄存器為32位，此語句用于處理循環變量累加過程中引起的溢出問題。即：當i累加到255時，再加1應該為0,而不是256。

　　語句③、④：函數add2中返回結果sum為short類型，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類型。

　　2 函數局部變量的個數

　　為了加快程序的執行速度，函數編譯時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，編譯器會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開關選項，即支持ATPCS(ARMThumb Procedure Call STandard)標準時，理論上有14個寄存器(R0～R12，R14)可以用來存放局部變量。但是實際上有些寄存器有自身特殊的用途，例如R9在與讀寫位置無關（RWPI）的編譯情況下作為靜態基址寄存器使用，R12作為子程序內部調用的臨時過渡寄存器使用。ATPCS規則中的寄存器名稱及說明如表1所列。

表1 ATPCS規則中寄存器說明

　　因此，應盡量限制局部變量的數目：①對于函數的參數個數應控制在4個以內，只有R0～R3可用來保存參數，當參數多于4個時將被壓入堆棧。如果由于實際應用的需要，參數多于4個，也可以采用結構體來組織參數，傳遞結構體指針來實現。②函數內部局部變量的個數應控制在12個以內（R0～R11），R12～R15都有特定用途。

　　3 函數內代碼的編寫

　　3.1 循環代碼的編寫

　　循環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個數的累加和為例進行分析。

　　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;