ARM彙編優化
要做程序的優化，最徹底的方法當然是彙編！還有除了彙編以外（除了二進制）能讓你對你的處理器有更全面的控制嗎？！對於ARM彙編，作爲一個初學者，也就只好先補補基礎了@_@。
首先，程序段的定義從AREA 開始，它命名一個代碼區域，注意，用非阿拉伯數字作爲名字時，應該用|把名字包起來，CODE關鍵字聲明程序（猜測），readonly聲明訪問權限（猜測）。EXPORT 來表示某個可以用作外部連接的符號（簡單點，應該就是函數名？）。END用來結尾。
＃eg：
AREA |.text|, CODE, READONLY
EXPORT square
; int square(int i)
square ;armcc把不縮進的正文作爲一個標號定義
MUL r1,r0,r0
MOV r0,r1 ;ARM乘法指令有一個限制，就是目標寄存器不能和第一個參數寄存器相同
MOV pc,lr ;對Thumb指令，應該改爲BX lr
END
使用import，可以聲明其他文件中定義的標號，要用ARM C庫的話，就import |Lib$Request$armlib|， WEAK表示本行的標號如果找不到，不會報告連接錯誤。如果程序包含主程序main，那麼要引入標號__main，代表C庫初始化的開始。RN可以讓用戶給寄存器命名。
＃eg：
AREA |.text|, CODE,READONLY
EXPORT main
IMPORT |Lib$$Request$$armlib|, WEAK
IMPORT __main ;C library entry
IMPORT printf ;prints to stdout
i RN 4
;int main(void)
main
STMFD sp!,{i,lr}
MOV i,#0
loop
ADR r0,print_string
MOV r1,i
MUL r2,i,i
BL printf
ADD i,i,#1
CMP i,#10
BLT loop
LDMFD sp!,{i,pc}
print_string
DCB " Square of %d is %d/n", 0
END
MAP（別名^）和FIELD（別名#）,可以在堆棧中爲變量和數組定義和分配空間。
MAP 0 ;map symbols to offsets starting at offset 0？
a FIELD 4 ;a is 4 bytes integer(at offset 0)
b FIELD 2 ;b is bytes integer(at offset 4)
c FIELD 64 ;c is an array of 64 characters (at offset 6)
length FIELD 0 ;length records the current offset reached？
MACRO用來聲明宏：
MACRO
CHECKSUM $ alignment
checksum_$ alignment
LDR w,[data],#4
l0 ;loop
IF $ alignment<>0
ADD sum,sum,w,LSR #8, $alignement
LDR w,[data],#4
SUBS N,N,#1
ADD sum,sum,w,LSL#32-8* $ alignment
ELSE
ADD sum,sum,w
LDR w,[data],#4
SUBS N,N,#1
ENDIF
BGT %BT l0
MOV pc,lr
MEND
針對彙編的優化主要是面向硬件的。首先是流水線，有些load指令要需要多個週期來完成，可以通過調整指令的順序（當然要保證邏輯）來改善性能。另外，儘量讓程序只是用寄存器，方法是搞清楚數據佔用寄存器的時間關係，實現寄存器有效的分時複用。另外，可以將長度較小的變量合併到一個32位寄存器中保存，以節省寄存器。由於PC可以通過程序操作，對於條件指令，可以直接用PC與形成分支的參數作運算來尋找對應的分支：
;int switch_relative(int x)
switch_relative
CMP x,#8
ADDLT pc,pc,x,LSL,#2
B method_d ;利用流水線，如果PC還是按順序那麼default分支的預取址就不
;會被沖掉
B method_0
B method_1
ARM上的C編程
1．arm c編譯器默認char類型是8位無符號的，與其它編譯器有點不同
2．局部變量最好用int型，因爲寄存器是32位的，如果變量不是32位的就需要額外的指令限制範圍.
例如: 變量i，操作i++ ,如果int i, 則只需add r1,r1,#1 如果char i，則變成add r1,r1,#1
and r1,r1, 0xff ．多了一條指令
3．循環最好用do{}while()型的，相比for(;;)型循環每次循環可以節省3條指令
4．函數參數也最好用int 型的，例如 short add(short x,short y)
編譯器爲了保證輸入參數的是short型的會添加額外的指令，比如確保x是short型的，需要
mov r0,r0,lsr #16 mov r0,r0,asr #16
5．函數參數最好不要超過4個，因爲前4個參數是通過寄存器r0-r3傳遞的，超過4個後的參數使用堆棧傳遞，速度慢多了．
6．適當的展開循環．循環有一定的開銷，在一個循環中多做幾遍操作，減少循環的次數可以減少循環的開銷．
例如: i = 0; int i;
do do{
{ i++;
i++; i++;
}while(i<64) 改爲 i++;}while(i<64)
當然，這樣做也增加了代碼長度．
7．使用減計數到0的循環結構，這樣就不用用寄存器保存終止值．
8．使用無符號的循環計數值，循環條件是i!=0,而不是i>0, 這樣循環的開銷只有2條指令
ARM上的彙編優化小方法
1. 加減法，邏輯操作佔一個週期，目的地址是PC寄存器時增加一個週期。分支指令佔3個週期。在cache命中的情況下，16位和8位的裝載指令(LDRH、LDRH等）佔一個週期，但緊跟的2個週期不能使用裝入的數據。32位裝載指令佔一個週期，緊跟的一個週期不能使用裝載數據。如果裝載入PC，同樣要增加2個週期。
LDR r1,[r2] ADD r1,r1,r3 ADD r4,r4,r5 佔4個週期
改變次序後
LDR r1,[r2] ADD r4,r4,r5 ADD r1,r1,r3 佔3個週期
2. load指令佔時間比較長，在循環中可以使用預載的方法將load與跳轉指令放在一起，減少流水線的斷流。
例如：
loop
LDRB r2,[r1]
............... //do
B loop
更改爲
LDRB r2,[r1]
loop
.............. //do
LDRB r2,[r1]
B loop
3. 循環展開時，可以在計算i步時就加載i+1步的數據，在i步的結果還沒準備好時執行i+1步計算。
4. ARM只有16個可見寄存器，其中14個通用寄存器，1個堆棧指針r13,1個程序計數器r15。在圖像處理的應用中很多是8位的操作數，可以利用32爲寄存器一次進行兩組運算。
例如：加操作 100 ＋ 50 和 2 ＋ 3
位 24 16 8 0
操作數1 0 100 0 2
操作數2 0 50 0 3
結果 0 150 0 5
5. 寄存器數量不夠時，可用32爲寄存器保存兩個16位變量和4個8位變量。
初入嵌入式軟件開發不久，最近在看UC/OS2的內核源碼，感覺很有意思，記下一些學習過程，歡迎大家拍磚。
嵌入式軟件經常要同時完成若干任務，可以在無人干預的情況下應對所有的事件及異常，並且可以根據事件的輕重緩急自動保證最先完成最緊急的任務。
嵌入式軟件由RTOS跟其上跑的應用部分軟件組成，應用部分軟件可簡單看成一個個任務，每個任務可以對相關的外界產生的事件或是異常響應。而RTOS的核心功能就是管理各個任務，並建立起任務和外界事件的聯繫。
一個典型的任務示意如下：
void Task()
{
for (;;)
{
//Do something initial;
OSFlagPend();
OSMboxPend();
OSMutexPend();
OSQPend();
OSSempend();
OSTaskPend(priority);
OSTaskDel(priority);
OSTimeDly();
/* application code */
}
}
首先任務應該包含一個無限循環，這個循環意在一直處理跟任務自己感興趣的事件。可以看到上面的示意代碼裏有一串的Pend調用，這些Pend函數就是每個RTOS都會提供的，使用了這些Pend調用後RTOS就可以讓這個任務與它感興趣的事件建立起聯繫。如果有它感興趣的事件發生，就會向下執行到application code來處理這個事件。處理完以後又進入循環回等待它感興趣事件的狀態，直到有它感興趣的事件發生，然後又處理，如此周而復此。如果沒有這個任務感興趣事件發生會怎麼呢？那RTOS就會掛起這個任務，去執行其它的任務處理其自身感興趣的事件。如果沒有任何事件發生會怎麼樣呢？這種情況下通常RTOS會運行一個自建的任務TaskIdle(), 這個任務什麼事也不幹，通常是給一個整數進行自加動作。
上面就是嵌入式軟件開發最根本的東西，但RTOS是究竟是怎樣工作的呢？後續日子裏我們再一起學習分享吧。^0^
