[经验]

ARM基础下：函数参数类型知识

happem

2012-8-27 13:44:50

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把局部变量从char或者short类型转换成int类型，可以改善性能并减小代码尺寸，其实，这种转换函数类型参数也有同样的效果，看下面的例子，将2个16位的值相加，其他第2个数先减半，然后返回一个16位的和：

Short add-v1（short a，short b）

{

Return a +（b>>1）；

}

虽然这个函数只是一个简单的算术运算，但是对于观察编译器碰到的问题是一个很好的例子，输入值a，b和返回值都存放在32位的ARM寄存器中，编译器是否应该考虑这些32位数值在short类型的范围之间呢？或者编译器是否应该通过对低16位数据进行符号位扩展，充填32位寄存器，强制把数值限制在上述范围之间呢？编译器必须把调用者和被调用者作出一致的决策，不是调用者，就是被调用者，必须把数据转换为short类型。

如果参数可以不缩小到定义的数据类型范围，那么称这种函数参数传递是宽的，反之，则称为窄的。观察add-v1的汇编输出结果，就可以知道编译器所来用的是那种形式，如果编译器传递参数是宽的。那么被调用者就必须把参数缩小到正确的用的是哪种形式。如果编译器传递参数是窄的。那么调用者必须缩小参数范围。如果编译器返回值是窄的。那么被调用者就必须在返回前缩小回值的范围。

对于ADS的armcc来说，函数参数传递和返回值都是窄的。换句话说，调用者要处理调用参数，而被调用者要处理返回值，编译器采用函数的ANSI原型来决定函数参数的数据类型。

函数add-v1在armcc下的输出结果显示，编译器把返回值的类型转换为short类型的范围之内，这就说明参数传递和返回值都是窄的。

Add-v1

Add r0，r0，r1，ASR #1 ；r0=(int)a+((int) b>>1)

MOV r0，r0，LSL #16

MOV r0，r0，ASR #16 ；r0=（short） r0

MOV pc，r14 ；return r0

Gcc编译器更为谨慎，对参数值的范围不作任何假设，这个版本的编译器，在调用者和被调用者中将输入参数缩小到short类型的数据范围，同时也都将返回值转换为short类型，下面是add-v1由gcc编译后的代码：

Add-v1-gcc

MOV r0，r0，LSL #16

MOV r1，r1，LSL #16

MOV r1，r1，LSL #17 ；r1=(int)b>>1

ADD r1，r1，r0,ASR #16 ；r1+=（int）a

MOV r1，r1，LSL #16

MOV r0，r1，ASR #16 ；r0（short）r1

MOV pc，1r ；return r0

尽管宽和窄的函数调用规则各有其优点，但是char或者short类型的函数参数和返回值都会产生额外的开销，导致性能的下降，并增加了代码尺寸。所以，即使是传输一个8位的数据，函数参数和返回值使用int类型也会更有效。
文章来自：嵌入式培训 http://www.lirenedu.org/index.php?ack=xinwen&id=1120