高效的C编程之:寄存器分配(下)

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简介:编译器一项很重要的优化功能就是对寄存器的分配。与分配在寄存器中的变量相比,分配到内存的变量访问要慢得多。所以如何将尽可能多的变量分配到寄存器,是编程时应该重点考虑的问题。(EEFOCUS)

编译后的结果如下。

test2

STMDBsp!,{v1,lr}

STRa1,[sp,#-4]!

MOVa1,sp

BLf

LDRv1,[sp,#0]

MOVa1,v1

BLg

ADDv1,a1,v1

MOVa1,v1

BLg

ADDa1,a1,v1

ADDsp,sp,#4

LDMIAsp!,{v1,pc}

从编译结果可以看出,修改后的代码只使用了2次内存访问,而test1为4次内存访问。

总上所述,为了在程序中避免指针别名,应该做到:

·避免使用局部变量地址;

·如果程序中出现多次对同一指针的访问,应先将其值取出并保存到临时变量中。

2.全局变量

通常情况下,编译器不会为全局变量分配寄存器。这样在程序中使用全局变量,很可能带来内存访问上的开销。所有尽量避免在循环体内使用全局变量,以减少对内存的访问次数。

如果在一段程序体内大量使用了同一个全局变量,建议在使用前先将其拷贝到一个局部的临时变量中,当完成对它的全部操作后,再将其写回到内存。

比较下面两个完成同样功能的函数,分析全局变量的操作对程序性能的影响。

intf(void);

intg(void);

interrs;

voidtest1(void)

{

errs+=f();

errs+=g();

}

voidtest2(void)

{

intlocalerrs=errs;

localerrs+=f();

localerrs+=g();

errs=localerrs;

}

编译结果如下。

test1

STMDBsp!,{v1,lr}

BLf

LDRv1,[pc,#L00002c-.-8]

LDRa2,[v1,#0]

ADDa1,a1,a2

STRa1,[v1,#0]

BLg

LDRa2,[v1,#0]

ADDa1,a1,a2

STRa1,[v1,#0]

LDMIAsp!,{v1,pc}

L00002c

DCD|x$dataseg|

test2

STMDBsp!,{v1,v2,lr}

LDRv1,[pc,#L00002c-.-8]

LDRv2,[v1,#0]

BLf

ADDv2,a1,v2

BLg

ADDa1,a1,v2

STRa1,[v1,#0]

LDMIAsp!,{v1,v2,pc}

从编译的结果中可以看出,test1中每次对全局变量errs的访问都会使用耗时的Load/Store指令;而test2只使用了一次内存访问指令。这对提高程序的整体性能有很大帮助。

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