基于ARM的高效C语言编程

　　add r3,[r2,r1,lsl #1];增加语句①

　　ldrh r3,[r3,#0]

　　add r1,r1,#1

　　and r1,r1,0xff;增加语句②

　　cmp r1,#0x0a

　　add r0,r3,r0

　　bcc add2_loop

　　mov r0,r0,lsl #16;增加语句③

　　mov r0,r0,asr #16;增加语句④

　　mov pc,r14

　　比较add1和add2两个函数的汇编代码，可以发现add2_loop循环比add1_loop循环增加了4条语句。

　　语句①：函数add2中变量sum为16位short类型，ARM指令中ldrh指令不支持移位地址偏移，因此增加add指令计算数组下标地址。

　　语句②：由于函数add2中循环变量i为8位的char类型，而ARM处理器的寄存器为32位，此语句用于处理循环变量累加过程中引起的溢出问题。即：当i累加到255时，再加1应该为0,而不是256。

　　语句③、④：函数add2中返回结果sum为short类型，在返回前需将32位寄存器的前16位用符号位填充，即转换为16位short类型。

　　2 函数局部变量的个数

　　为了加快程序的执行速度，函数编译时应尽可能将局部变量都分配在寄存器中。*部变量多于可用的寄存器时，编译器会将多余的变量压入堆栈(即存入存储器中)，因此必须控制局部变量的个数。

ARM处理器采用RISC结构，带有丰富的内部寄存器。在编译器使用apcs开关选项，即支持ATPCS(ARMThumb Procedure Call STandard)标准时，理论上有14个寄存器(R0～R12，R14)可以用来存放局部变量。但是实际上有些寄存器有自身特殊的用途，例如R9在与读写位置无关（RWPI）的编译情况下作为静态基址寄存器使用，R12作为子程序内部调用的临时过渡寄存器使用。ATPCS规则中的寄存器名称及说明如表1所列。

表1 ATPCS规则中寄存器说明

　　因此，应尽量限制局部变量的数目：①对于函数的参数个数应控制在4个以内，只有R0～R3可用来保存参数，当参数多于4个时将被压入堆栈。如果由于实际应用的需要，参数多于4个，也可以采用结构体来组织参数，传递结构体指针来实现。②函数内部局部变量的个数应控制在12个以内（R0～R11），R12～R15都有特定用途。

　　3 函数内代码的编写

　　3.1 循环代码的编写

　　循环的控制条件设为递减到零的形式，可以减少指令条数。以求10个数的累加和为例进行分析。

　　代码1：

　　int sum=0;

　　for(int i=0;i10;i++)

　　sum=sum+i;

　　代码2：

　　int sum=0;

　　for(int i=10;i!=0;i--)

　　sum=sum+i;