C项目的工程优化

这边主要参考另外一篇文章，不仅仅是针对C语言，C++等其他一些类C语言也同样适用。我们在构建自己的项目时，主要需要考虑：宏定义，类型，全局变量等的作用范围，针对头文件的引用和复制是否有存在的必要等。只有对每个细节都了如指掌，才能够减少代码的出错，以及优化代码空间等。就目前的芯片发展而言，很多时候都是硬件性能过剩，大多数程序员已经不再考虑或者极少考虑代码如何优化节省空间等问题了，往往更加注重代码的可阅读可扩展性，这边之所以注重这个问题，主要是考虑到工控节能领域，以及很多使用的模块可能存在代码量不足，不能胜任工作等问题。

keil

keil是一款MCU的IDE，有文章介绍过详细配置和调试步骤，这边不再详细累述。因为针对的是MCU的代码优化，所以首先我们必须知道编译器生成的代码量等信息。

每次点击编译后，下方会出现KEIL RVMDK编译后的信息，例如：Program Size: Code=19160 RO-data=6420 RW-data=108 ZI-data=1532，这边代表我的无任何优化的前提下，keil编译生成的代码为19160个字节。

Code是代码占用的空间；RO-data(Read Only) 是只读常量的大小，如const型；RW-data（Read Write）是初始化了的可读写变量的大小，ZI-data（Zero Initialize）是没有初始化的可读写变量的大小。ZI-data不会被算做代码里因为不会被初始化。Total ROM Size ：Code + RO Data + RW Data（ROM Size并不等于Code + RO Data，初始化不为零的 RW Data 数据本身也会占用相同大小的 ROM 和 RAM 存储单元，变量在 RAM 中，而变量的初始值存在 ROM 中） ，Total RW Size：RW Data + ZI Data 。这边在考虑芯片的 ROM 和 RAM 选型时，注意： ROM > Code + RO Data + RW Data ， 而 RAM > RW-data+ZI-data，具体我们可以查看 KDE 编译后生成的 .map文件。

KDE 生成的 .map 文件分析：

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Product: MDK-ARM Standard 5.10
Component: ARM Compiler 5.04 update 1 (build 49)
Tool: armlink [5040049]
==============================================================================
Section Cross References
    main.o(i.AdjustTask) refers to memseta.o(.text) for __aeabi_memclr4
    main.o(i.AdjustTask) refers to analogin.o(i.AnalogInConvert) for AnalogInConvert
	...
	
==============================================================================
Removing Unused input sections from the image.
    Removing main.o(.data), (1 bytes).
    Removing main.o(.data), (4 bytes).
	...
329 unused section(s) (total 12428 bytes) removed from the image.
==============================================================================
Image Symbol Table
    Local Symbols
    Symbol Name                              Value     Ov Type        Size  Object(Section)
    ../clib/../cmprslib/zerorunl2.c          0x00000000   Number         0  __dczerorl2.o ABSOLUTE
    ../clib/microlib/division.c              0x00000000   Number         0  uldiv.o ABSOLUTE
	...
	
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Memory Map of the image
  Image Entry point : 0x08000131
  Load Region LR_IROM1 (Base: 0x08000000, Size: 0x0001c0c8, Max: 0x00080000, ABSOLUTE, COMPRESSED[0x0001bc94])
    Execution Region ER_IROM1 (Base: 0x08000000, Size: 0x0001baa0, Max: 0x00080000, ABSOLUTE)
    Base Addr    Size         Type   Attr      Idx    E Section Name        Object
    0x08000000   0x00000130   Data   RO         4967    RESET               startup_stm32f10x_hd.o
    0x08000130   0x00000000   Code   RO         5008  * .ARM.Collect$$$$00000000  mc_w.l(entry.o)
    0x08000130   0x00000004   Code   RO         5086    .ARM.Collect$$$$00000001  mc_w.l(entry2.o)
	...
	
    Execution Region RW_IRAM1 (Base: 0x20000000, Size: 0x0000f050, Max: 0x00010000, ABSOLUTE, COMPRESSED[0x000001f4])
    Base Addr    Size         Type   Attr      Idx    E Section Name        Object
    0x20000000   0x00000038   Data   RW           27    .data               main.o
    0x20000038   0x00000005   Data   RW          422    .data               analogin.o
	...
	
==============================================================================
Image component sizes
      Code (inc. data)   RO Data    RW Data    ZI Data      Debug   Object Name
      1252        138          0          5        200       3550   analogin.o
       704         74         12         24          0       5534   analogout.o
	...
==============================================================================
      Code (inc. data)   RO Data    RW Data    ZI Data      Debug   
     80732       6214      32580       1576      59944     659393   Grand Totals
     80732       6214      32580        500      59944     659393   ELF Image Totals (compressed)
     80732       6214      32580        500          0          0   ROM Totals
==============================================================================
    Total RO  Size (Code + RO Data)               113312 ( 110.66kB)
    Total RW  Size (RW Data + ZI Data)             61520 (  60.08kB)
    Total ROM Size (Code + RO Data + RW Data)     113812 ( 111.14kB)
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优化步骤如下：

  • project >> Option for Target “**” 打开如图 2界面。选择“target”，勾选上“Use MicroLIB”再编译。

分析：microLIB是缺省的C库，而且microLIB进行了高度优化。如果不勾选“Use MicroLIB”，keil会连接标准C库。所以勾选“Use MicroLIB”会减小code大小。

  • project >> Option for Target “**” 打开如界面。选择“C/C++”，勾选上“One ELF Section per Functin”再编译。

分析：“One ELF Section per Functin”就是将每个函数都生成一个ELF文件，最会将需要的函数链接成一个大的ELF文件。但是如果没有勾选“One ELF Section per Functin”。Keil将每个文件编译成一个ELF文件（即使文件中用未被使用的函数），最会链接成一个ELF文件。所以勾选“One ELF Section per Functin”会使code变小。

Keil 这个 IDE 作为一个编辑器来说功能比较弱，但调试功能较强，关于这个软件可定制的功能较少，目前也还没有看到详细介绍如何用 keil 进行更好优化的文章，后续发现新的技巧仍然会进一步补充。

参考链接：
http://blog.csdn.net/abclixu123/article/details/46923725
http://blog.csdn.net/gasbi/article/details/6186312