圖像屏幕尺寸綿放的C程序優化技巧

引 言
嵌入式系統的核心部件是嵌入式處理器。在眾多的處理器中，ARM是專為嵌入式應用而設計的處理器，由于其低功耗、高性價比和易擴展性等特點，在嵌入式系統中得到了最為廣泛的應用。在許多成功的32位嵌入式系統中，ARM處理器都是其核心組成部分。ARM內核已被廣泛應用于移動電話、掌上設備以及種類繁多的便攜式消費類產品中。隨著ARM處理器越來越廣泛的應用，如何提高代碼的執行效率已成為工程師關注的問題，同時如何在實時嵌入式應用中，通過代碼優化以減少消耗過多的CPU運行時間已成為人們關注的焦點。軟件開發中，常用的代碼優化技巧有“循環展開”、“減少外存訪問”、“考慮CPU帶寬”、“循環減計數”、“循環變量數據類型”、“使用SWITCH取代條件判斷”等。而圖像在不同屏幕尺寸之間縮放的程序是嵌入式領域常常用到的功能。這里就以實現這樣一個常見功能的程序為例，說明程序優化的技巧。

1 實例分析
程序的目標是將一個長寬為240×160，格式為RGB565的顯示緩沖區的內容映射到長寬為320×240，格式也為RGB565的顯示緩沖區內。因為源數據寬度是240點，所以，放大到目的區域的時候，就需要每3個源數據點中，重復1點的數據，變成4點，放到目的顯示緩沖區中。同樣，每2行源數據也要重復1行，變成3行，放到目的顯示緩沖區中。源數據和目的數據分別定義如下(保證源顯示緩沖區和目的顯示緩沖區都是4字節對齊起始的)：

注：以下所有程序均是使用ADS1．1編譯，CPU主頻為100 MHz，使用ARM7EJ-S為目標處理器，小端編譯方式，測試的時間是以所有的程序和數據均是Cache全命中為前提測試得到的。

2 原始程序
下面這段程序是沒有經過任何優化的程序，僅僅實現了相應的功能要求，運行時間為10 ms。