DSP程序优化方法Word文档下载推荐.docx

1、 long factorial（int i） if （i = 0） return 1; else return i * factorial（i - 1）; 新代码： static long factorial_table = 1 ， 1 ， 2 ， 6 ， 24 ， 120 ， 720 /* etc */ ; return factorial_table;如果表很大，不好写，就写一个 init 函数，在循环外临时生成表格。（ 2）、求余运算 a=a%8;可以改为： a=a&7;说明：位操作只需一个指令周期即可完成，而大部分的 C 编译器的“ % ”运算均是调用子程序来完成，代码长、执行速度慢。

2、通常， 只要求是求 2n 方的余数，均可使用位操作的方法来代替。（ 3）、平方运算 a=pow（a, 2.0）; a=a*a;在有内置硬件乘法器的单片机中 （ 如 51 系列 ） ，乘法运算比求平方运算快得多，因为浮点数的求平方是通过调用子程序来实现的，在自带硬件乘法器的 AVR 单片机中，如 ATMega163 中，乘法运算只需 2 个时钟周期就可以完成。既使是在没有内置硬件乘法器的 AVR 单片机中，乘法运算的子程序比平方运算的子程序代码短，执行速度快。如果是求 3 次方，如： a=pow（a ， 3 。 0）;更改为： a=a*a*a ；则效率的改善更明显。（ 4）、用移位实现乘除法运算

3、 a=a*4; b=b/4; a=a通常如果需要乘以或除以 2n ，都可以用移位的方法代替。在 ICCAVR 中，如果乘以 2n ，都可以生成左移的代码，而乘以其它的整数或除以任何数，均调用乘除法子程序。用移位的方法得到代码比调用乘除法子程序生成的代码效率高。实际上，只要是乘以或除以一个整数，均可以用移位的方法得到结果，如： a=a*9 a=（a3）+a 采用运算量更小的表达式替换原来的表达式，下面是一个经典例子 :旧代码 : x = w % 8; y = pow（x ， 2.0）; z = y * 33; for （i = 0;i MAX;i+） h = 14 * i; printf（%d

4、， h）;新代码 : x = w & 7; /* 位操作比求余运算快 */ y = x * x; /* 乘法比平方运算快 */ z = （y 5） + y; /* 位移乘法比乘法快 */ for （i = h = 0; i 0） while （*q （*r = a / *q） *q = （*q + *r） 1 ； *r = a - *q * *q ； unsigned long qq ， rr ； qq = a ； while （qq （rr = a / qq） qq = （qq + rr） rr = a - qq * qq ； *q = qq ； *r = rr ；本文来自: DSP交流网（

5、） 详细出处参考：DSP程序优化方法（2）5、循环优化 （ 1）、充分分解小的循环 要充分利用 CPU的指令缓存，就要充分分解小的循环。 特别是当循环体本身很小的时候，分解循环可以提高性能。注意 :很多编译器并不能自动分解循环。 不好的代码：/ 3D 转化：把矢量 V 和 4x4 矩阵 M 相乘 for （i = 0 ； 4 ； i +） r = 0 ； for （j = 0 ； j j +） r += Mj*Vj ；r0 = M00*V0 + M10*V1 + M20*V2 + M30*V3 ；r1 = M01*V0 + M11*V1 + M21*V2 + M31*V3 ；r2 = M02*

6、V0 + M12*V1 + M22*V2 + M32*V3 ；r3 = M03*V0 + M13*V1 + M23*V2 + M33*v3 ；（ 2）、提取公共部分 对于一些不需要循环变量参加运算的任务可以把它们放到循环外面，这里的任务包括表达式、函数的调用、指针运算、数组访问等，应该将没有必要执行多次的操作全部集合在一起，放到一个 init 的初始化程序中进行。（ 3）、延时函数 通常使用的延时函数均采用自加的形式： void delay （void） unsigned int i; for （i=0;i0;i-） ;两个函数的延时效果相似，但几乎所有的 C 编译对后一种函数生成的代码均比前

7、一种代码少 13 个字节，因为 几乎所有的 MCU 均有为 0 转移的指令 ，采用后一种方式能够生成这类指令。在使用 while 循环时也一样，使用自减指令控制循环会比使用自加指令控制循环生成的代码更少 13 个字母。但是在循环中有通过循环变量“ i ”读写数组的指令时，使用预减循环有可能使数组超界，要引起注意。（ 4）、while循环和dowhile循环 用 while 循环时有以下两种循环形式： i=0; while （i0）;在这两种循环中， 使用 do while 循环编译后生成的代码的长度短于 while 循环。（ 6）、循环展开 这是经典的速度优化，但许多编译程序 （ 如 gcc

8、-funroll-loops） 能自动完成这个事，所以现在你自己来优化这个显得效果不明显。for （i = 0; 100;do_stuff（i）; 10; ） 可以看出， 新代码里比较指令由 100 次降低为 10 次，循环时间节约了 90% 。 不过注意 : 对于中间变量或结果被更改的循环，编译程序往往拒绝展开， （ 怕担责任呗 ） ，这时候就需要你自己来做展开工作了。还有一点请注意，在有内部指令 cache 的 CPU 上 （ 如 MMX 芯片 ） ，因为循环展开的代码很大，往往 cache 溢出，这时展开的代码会频繁地在 CPU 的 cache 和内存之间调来调去，又因为 cache 速

9、度很高，所以此时循环展开反而会变慢。 还有就是循环展开会影响矢量运算优化。（ 6）、循环嵌套 把相关循环放到一个循环里，也会加快速度。 i+） /* initialize 2d array to 0s */ for （j = 0; j+） aj = 0.0; i+） /* put 1s along the diagonal */ a = 1.0; /* put 1（ 7）、Switch语句中根据发生频率来进行case排序 Switch 可能转化成多种不同算法的代码。其中最常见的是 跳转表 和 比较链 / 树 。当 switch 用比较链的方式转化时，编译器会产生 if-else-if 的嵌套代

10、码，并按照顺序进行比较，匹配时就跳转到满足条件的语句执行。所以可以对 case 的值依照发生的可能性进行排序，把最有可能的放在第一位，这样可以提高性能。此外，在 case 中推荐使用小的连续的整数，因为在这种情况下，所有的编译器都可以把 switch 转化成跳转表。int days_in_month ， short_months ， normal_months ， long_months ；switch （days_in_month） case 28: case 29: short_months + ； break ； case 30: normal_months + ； case 31: l

11、ong_months + ； default: cout month has fewer than 28 or more than 31 days type） case FREQUENT_MSG1: handleFrequentMsg（）; break; case FREQUENT_MSG2: handleFrequentMsg2（）; case FREQUENT_MSGn: handleFrequentMsgn（）; default: / 嵌套部分用来处理不经常发生的消息 case INFREQUENT_MSG1: handleInfrequentMsg1（）; case INFREQUEN

12、T_MSG2: handleInfrequentMsg2（）; case INFREQUENT_MSGm: handleInfrequentMsgm（）;如果 switch 中每一种情况下都有很多的工作要做，那么把整个 switch 语句用一个 指向函数指针的表 来替换会更加有效，比如下面的 switch 语句，有三种情况： enum MsgTypeMsg1 ， Msg2 ， Msg3 switch （ReceiveMessage（） case Msg1; case Msg2; case Msg3;为了提高执行速度，用下面这段代码来替换这个上面的 switch 语句。 /* 准备工作 */ int handleMsg1（void）; int handleMsg2（void）; int handleMsg3（void）; /* 创建一个函数指针数组 */ int （*MsgFunction ）（）=handleMsg1 ， handleMsg2 ， handleMsg3; /* 用下面这行更有效的代码来替换 switch 语句 */ status=MsgF