c - AtmelStudio编译代码: How to optimize compiler

Question

对于代码:

uint8_t count;

ISR(TIMER1_OVF_vect, ISR_NAKED)
{
    count++;
    reti();
}

生成的程序集是:

--- F:\atmel-prj\compiler-test2\compiler-test2\Debug/.././compiler-test2.c -----
{
00000048  PUSH R1       Push register on stack 
00000049  PUSH R0       Push register on stack 
0000004A  IN R0,0x3F        In from I/O location 
0000004B  PUSH R0       Push register on stack 
0000004C  CLR R1        Clear Register 
0000004D  PUSH R24      Push register on stack 
    count++;
0000004E  LDS R24,0x0100        Load direct from data space 
00000050  SUBI R24,0xFF     Subtract immediate 
00000051  STS 0x0100,R24        Store direct to data space 
}
00000053  POP R24       Pop register from stack 
00000054  POP R0        Pop register from stack 
00000055  OUT 0x3F,R0       Out to I/O location 
00000056  POP R0        Pop register from stack 
00000057  POP R1        Pop register from stack 
00000058  RETI      Interrupt return 

现在，据我所知，至少一对、最多两对插入-弹出对可以被消除:

1. 要节省一次插入式操作，请使用 r0 来消除 r24

   PUSH R1     Push register on stack 
   PUSH R0     Push register on stack 
   IN R0,0x3F      In from I/O location 
   PUSH R0     Push register on stack 
   CLR R1      Clear Register 
   count++;
   LDS R0,0x0100       Load direct from data space 
   SUBI R0,0xFF        Subtract immediate 
   STS 0x0100,R0       Store direct to data space 
   ...
   

2. 看到没有代码将 r1 用作 0 值，因此仅将 r1 用于所有目的。

   PUSH R1     Push register on stack 
   IN R1,0x3F      In from I/O location 
   PUSH R1     Push register on stack 
   CLR R1      Clear Register 
   count++;
   LDS R0,0x0100       Load direct from data space 
   SUBI R0,0xFF        Subtract immediate 
   STS 0x0100,R0       Store direct to data space 
   ...
   

这些都可以为我们节省宝贵的字节和微秒。

有没有办法可以将这些或类似的优化以某种方式放入 atmel studio 工具链/库中，以便我的编译代码生成得稍微好一些？
许多围绕中断和函数调用的代码以及一些 C 到汇编的翻译都可以得到很大的优化。

Answer 1

我还发现生成的汇编代码可以优化。那时我还没有使用 -On 选项。我发现被调用函数的代码(在寄存器中接受参数)；将其复制到堆栈(以保留一个干净的副本作为“自动”C 变量...这在大多数情况下是无用的)并且进一步将此值复制回原始寄存器!而这个寄存器之前刚刚被读取过，GCC 应该知道它。

如果您使用 Atmel Studio 和默认编译器(GCC)，您的二进制代码优化取决于工具链行为(因此，在其命令行上指定的选项)。

要获得最佳结果，您可以尝试直接使用 avr-gcc 编译源代码树(以设置 Atmel Studio 无法为您设置的选项)。

使用另一个工具链是获得(理论上)最好结果的另一种方法。无论如何，我怀疑任何其他工具链都会提供比 GCC 更好的(总体)结果。