c - AVR C 中字符数组的按位移位

Question

最初我需要串行发送和接收一些数据。数据包长度为 48 位。对于较短的数据包(32 位)，我可以这样做:

unsigned long data=0x12345678;

for(i=0;i<32;i++){
  if(data & 0x80000000)
    setb_MOD;
  else
    clrb_MOD;
  data <<= 1;
}

这段代码编译真让我满意:

        code<<=1;
  ac:   88 0f           add r24, r24
  ae:   99 1f           adc r25, r25
  b0:   aa 1f           adc r26, r26
  b2:   bb 1f           adc r27, r27
  b4:   80 93 63 00     sts 0x0063, r24
  b8:   90 93 64 00     sts 0x0064, r25
  bc:   a0 93 65 00     sts 0x0065, r26
  c0:   b0 93 66 00     sts 0x0066, r27

在我需要扩展数据包(到 48 位)后，我需要移动一个数组:

unsigned char data[6]={0x12,0x34,0x56,0x78,0xAB,0xCD};

for(i=0;i<48;i++){
  if(data[5] & 0x80)
    setb_MOD;
  else
    clrb_MOD;
  for(j=5;j>0;j--){
    data[j]<<=1;
    if(data[j-1] & 0x80)
      data[j]+=1;
  }
  data[0] <<= 1;
}

编译后的代码稍微取决于优化设置，但通常它会执行我在 C 中的命令:

        for(j=5;j>0;j--){
            code[j]<<=1;
  a8:   82 91           ld  r24, -Z
  aa:   88 0f           add r24, r24
  ac:   80 83           st  Z, r24
            if(code[j-1]&0x80)
  ae:   9e 91           ld  r25, -X
  b0:   97 fd           sbrc    r25, 7
  b2:   13 c0           rjmp    .+38        ; 0xda <__vector_2+0x74>
            clrb_MOD;
        }
        else{
            setb_MOD;
        }
        for(j=5;j>0;j--){
  b4:   80 e0           ldi r24, 0x00   ; 0
  b6:   a3 36           cpi r26, 0x63   ; 99
  b8:   b8 07           cpc r27, r24
  ba:   b1 f7           brne    .-20        ; 0xa8 <__vector_2+0x42>
            code[j]<<=1;
            if(code[j-1]&0x80)
                code[j]+=1;
        }

如您所见，没有明显的(对于人类而言)解决方案来逐字节移动数组。

我想跳过内联汇编程序的注入(inject)，因为我并没有真正掌握这项技术，而且我真的不明白如何在 Asm 中处理 C 变量。有没有其他选择？

Answer 1

如果您知道您的输入小于 64 位，您可以执行类似的操作(假设 stdint.h 可用，否则转换为 unsigned long long 等):

union BitShifter
{
   uint64_t u64;
   uint32_t u32[2];
   uint16_t u16[4];
   uint8_t  u8[8];
};

union BitShifter MyBitshifter;

MyBitShifter.u64 <<= 1;

编译器应该使用最好的指令来实现这一点(可能是两个 32 位移位和一些其他逻辑来将位从一个字移到另一个字。当然，后端可能是懒惰的，并且以字节为单位...

根据 AVR 的字节顺序，您必须以正确的顺序调整字节以正确输出位顺序。