51中获得长整型高字节的方法的效率对比

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  前两周刚搞好一个labview的作品，这几天又开始忙做单片机课设，没想到开学开始这么忙。不过今天在做课设过程中有所收获，所以特地花点时间和大家分享分享。
  因为课设要做的涉及到SD卡，所以函数参数中长整型用到比较多。51是8位，不知道处理32位数据上效率怎么样，于是今天特地做了下测试，顺便复习下汇编语言。想要知道一条C代码执行效率怎么样，还是得用反汇编窗口看看汇编后的代码是什么。说了这么多好像大家都不知道我在说些什么。额，好像确实没有逻辑。我还是另起一段，有条理的讲述下问题吧。
  我用51实现SPI模式读取SD卡，因为SD卡的函数参数是32位长整型，而SPI以字节为单位传输，于是就涉及到如何获得长整型的各个字节。我目前已知的方法有两种，一种是用移位来获得高位字节，如：SDWriteByte((uint8)(arg >> 24));还有一种是指针的方法，如：SDWriteByte(((unsigned char *)&arg)[0]);以上两句代码实现的是一样的功能（arg是32位无符号长整型，这里其值为0x00000095），但是哪种的效率高呢？我们可以打开keil的反汇编窗口看看汇编后的代码就知道了。
  对于第一种方法，汇编代码如：

1.    253:         SDWriteByte((uint8)(arg >> 24));
   
2. C:0x26A8    7818     MOV      R0,#0x18
   
3. C:0x26AA    1228A8   LCALL    C:28A8

复制代码

这里调用了地址C:28A8的函数，所以我们转到C：28A8看一下代码：

1. C:0x28A8    900289   MOV      DPTR,#0x0289
   
2. C:0x28AB    E0       MOVX     A,@DPTR
   
3. C:0x28AC    FC       MOV      R4,A
   
4. C:0x28AD    A3       INC      DPTR
   
5. C:0x28AE    E0       MOVX     A,@DPTR
   
6. C:0x28AF    FD       MOV      R5,A
   
7. C:0x28B0    A3       INC      DPTR
   
8. C:0x28B1    E0       MOVX     A,@DPTR
   
9. C:0x28B2    FE       MOV      R6,A
   
10. C:0x28B3    A3       INC      DPTR
    
11. C:0x28B4    E0       MOVX     A,@DPTR
    
12. C:0x28B5    FF       MOV      R7,A
    
13. C:0x28B6    121118   LCALL    C?ULSHR(C:1118)
    
14.   ......（这里是SDWriteByte函数）

复制代码

这是0x28A8处的代码，以上部分是参数传递部分，后面省略的是SDWriteByte函数。可以看到前面 12句是将arg复制到寄存器中。（可以看到arg在内存中的地址正是0x0289）

  那最后一句呢？老实说我汇编很烂，看到C？ULSHR还以为那问号是乱码呢？不过等看完代码后终于知道这里调用的是一个函数：无符号长整型右移函数（ULSHR），在C:1118可以看到函数代码：

1.                  C?ULSHR:
   
2. C:0x1118    E8       MOV      A,R0
   
3. C:0x1119    600F     JZ       C:112A
   
4. C:0x111B    EC       MOV      A,R4
   
5. C:0x111C    C3       CLR      C
   
6. C:0x111D    13       RRC      A
   
7. C:0x111E    FC       MOV      R4,A
   
8. C:0x111F    ED       MOV      A,R5
   
9. C:0x1120    13       RRC      A
   
10. C:0x1121    FD       MOV      R5,A
    
11. C:0x1122    EE       MOV      A,R6
    
12. C:0x1123    13       RRC      A
    
13. C:0x1124    FE       MOV      R6,A
    
14. C:0x1125    EF       MOV      A,R7
    
15. C:0x1126    13       RRC      A
    
16. C:0x1127    FF       MOV      R7,A
    
17. C:0x1128    D8F1     DJNZ     R0,C:111B
    
18. C:0x112A    22       RET

复制代码

17句代码实现了长整型的右移位，老实说，平时没用汇编，看懂了上面的代码后才发现汇编是多么精妙的东西，简单，却强大。
  不过，汇编好归好，要是评估起这个移位传参的方法好像效率不是很高哦。一个右移函数的循环部分有14条指令，像这里移位24，算起来要执行300多条指令才能搞定。一句看起来简单的arg>>24竟然要执行这么多指令来完成，那样速率一定有很大影响。
   我们再来看第二种方法，汇编代码如下：

1. 254:         SDWriteByte(((unsigned char *)&arg)[0]);
   
2. C:0x26A8    900289   MOV      DPTR,#0x0289
   
3. C:0x26AB    E0       MOVX     A,@DPTR
   
4. C:0x26AC    FF       MOV      R7,A
   
5. C:0x26AD    1228AB   LCALL    SDWriteByte(C:28AB)

复制代码

可以看到这种方法代码很少，只用了3条指令就完成了参数的传递 ，效率之高就不用说了。
  综上，我个人认为在51在进行长移位并不是一个效率很高的方法，用指针的方法应该更好。不知道大家有什么看法，或者有其他更好的方法可以分享下。

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这应该还要考虑在不同IDE下的情况

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sagitattoo 发表于 2013-3-4 19:25
这应该还要考虑在不同IDE下的情况

比较常见的是keil，不知道其他IDE能汇编出效率更高的代码吗

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效率bu怎么样

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mcp2013 发表于 2013-3-4 21:08
效率bu怎么样

?什么意思？

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keil里面有一个编译选项 可以调节编译效率等级的

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恩恩~这个研究很不错~

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mcp2013 发表于 2013-3-4 23:12
keil里面有一个编译选项 可以调节编译效率等级的

我的是等级8时编译的，应该优化度比较高了