MDK C++中对内联的极度优化

先来看看我们SmartIRQ的具体实现

// 智能IRQ,初始化时备份,销毁时还原
class SmartIRQ
{
public:
    force_inline SmartIRQ(bool enable = false)
    {
        _state = __get_PRIMASK();
        if(enable)
            __enable_irq();
        else
            __disable_irq();
    }

    force_inline ~SmartIRQ()
    {
        __set_PRIMASK(_state);
    }
    
private:
    uint _state;
};

在构造的时候备份,然后根据参数决定打开还是关闭中断。
在系统内核时钟里面,关键操作需要关闭中断,最后打开,以免其它中断影响关键操作的原子事务性。

于是我们有:

ulong Time::CurrentTicks()
{
    SmartIRQ irq;

    uint value = (SysTick->LOAD - SysTick->VAL);
    if(SysTick->CTRL & SysTick_CTRL_COUNTFLAG)
    {
        Ticks += SysTick->LOAD;
    }

    return Ticks + value;
}

其中irq在离开作用域时被释放,自动调用SmartIRQ的析构函数,还原了中断状态

因为调用极其频繁,最高可能1us调用一次该函数,于是我们给SmartIRQ的构造和析构都加了force_inline强制使用内联。
总所周知,C++的内联其实就是以空间换时间,把一个函数的代码全部搬出来直接使用,省去了调用、压栈、弹栈、返回等操作。
SmartIRQ的析构函数就罢了,但是构造函数代码量还是有好几行的。
怀着试一试的心态调试该函数,直接观察汇编代码:

0x08000804 B570      PUSH     {r4-r6,lr}
0x08000806 F3EF8210  MRS      r2,PRIMASK
0x0800080A B672      CPSID    I
0x0800080C 4D0B      LDR      r5,[pc,#44]  ; @0x0800083C
0x0800080E 6969      LDR      r1,[r5,#0x14]
0x08000810 69AB      LDR      r3,[r5,#0x18]
0x08000812 1ACC      SUBS     r4,r1,r3
0x08000814 6929      LDR      r1,[r5,#0x10]
0x08000816 2300      MOVS     r3,#0x00
0x08000818 03C9      LSLS     r1,r1,#15
0x0800081A 2900      CMP      r1,#0x00
0x0800081C DA06      BGE      0x0800082C
0x0800081E 6886      LDR      r6,[r0,#0x08]
0x08000820 68C1      LDR      r1,[r0,#0x0C]
0x08000822 696D      LDR      r5,[r5,#0x14]
0x08000824 1975      ADDS     r5,r6,r5
0x08000826 4159      ADCS     r1,r1,r3
0x08000828 6085      STR      r5,[r0,#0x08]
0x0800082A 60C1      STR      r1,[r0,#0x0C]
0x0800082C 6885      LDR      r5,[r0,#0x08]
0x0800082E 68C1      LDR      r1,[r0,#0x0C]
0x08000830 1928      ADDS     r0,r5,r4
0x08000832 4159      ADCS     r1,r1,r3
0x08000834 F3828810  MSR      PRIMASK,r2
0x08000838 BD70      POP      {r4-r6,pc}

MDK C++编译器优化到了极度变态的地步!
不仅仅内联了,SmartIRQ里面有两个分支语句,直接被他省略了其中一个,因为参数true已经确定。
更加变态的是,本来采用SmartIRQ内部私有成员_state保存状态,析构时恢复的,它直接把这个状态保存到寄存器r2里面去,连_state的内存都给省了。

 

posted @ 2017-09-01 13:12 大石头 阅读(...) 评论(...) 编辑 收藏