优化级别说明(仅供参考) :
共有9个优化级别,高优化级别中包含了前面所有的优化级别。现将各个级别说明如下:
0级优化:
- 常数折叠:只要有可能,编译器就执行将表达式化为常数数字的计算,其中包括运行地址的计算。
- 简单访问优化:对 8051 系统的内部数据和位地址进行访问优化。
- 跳转优化:编译器总是将跳转延至最终目标上,因此跳转到跳转之间的命令被删除。
1级优化:
- 死码消除:无用的代码段被消除。
- 跳转否决:根据一个测试回溯,条件跳转被仔细检查,以决定是否能够简化或删除。
2级优化:
- 数据覆盖:适于静态覆盖的数据和位段被鉴别并标记出来。连接定位器 BL51通过对全局数据流的分析,选择可静态覆盖的段。
3级优化:
- “窥孔”优化:将冗余的 MOV 命令去掉,包括不必要的从存储器装入对象及装入常数的操作。另外如果能节省存储空间或者程序执行时间,复杂操作将由简单操作所代替。
4级优化:
- 寄存器变量:使自动变量和函数参数尽可能位于工作寄存器中,只要有可能,将不为这些变量保留数据存储器空间。
- 扩展访问优化:来自 IDATA、XDATA、PDATA 和 CODE 区域的变量直接包含在操作之中,因此大多数时候没有必要将其装入中间寄存器。
- 局部公共子式消除:如果表达式中有一个重复执行的计算,第一次计算的结果被保存,只要有可能,将被用作后续的计算,因此可从代码中消除繁杂的计算。
- CASE/SWITCH 语句优化: 将 CASE/SWITCH 语句作为跳转表或跳转串优化。
5级优化:
- 全局公共子式消除:只要有可能,函数内部相同的子表达式只计算一次。中间结果存入一个寄存器以代替新的计算。
- 简单循环优化:以常量占据一段内存的循环再运行时被优化。
6级优化:
- 回路循环:如果程序代码能更快更有效地执行,程序回路将进行循环。
7级优化:
- 扩展入口优化:在适合时对寄存器变量使用 DPTR 数据指针,指针和数组访问被优化以减小程序代码和提高执行速度。
8级优化:
- 公共尾部合并:对同一个函数有多处调用时,一些设置代码可被重复使用,从而减小程序代码长度。
9级优化:
- 公共子程序块:检测重复使用的指令序列,并将它们转换为子程序。C51 甚至会重新安排代码以获得更多的重复使用指令序列。
当然,优化级别并非越高越好,应该根据具体要求适当选择。KeilC51 的编译器有一个优化设置,不同的优化设置,会产生不同的编译结果。一般情况缺省编译优化设置被设定为 8 级优化,实际最高可设定为 9 级优化:
- Dead code elimination。
- Data overlaying。
- Peephole optimization。
- Register variables。
- Common subexpression elimination。
- Loop rotation。
- Extended Index Access Optimizing。
- Reuse Common Entry Code。
- Common Block Subroutines。
Keil C51中的优化级别及优化作用级别说明
- 常数合并:编译器预先计算结果,尽可能用常数代替表达式。包括运行地址计算。
优化简单访问:编译器优化访问 8051 系统的内部数据和位地址。
跳转优化:编译器总是扩展跳转到最终目标,多级跳转指令被删除。 - 死代码删除:没用的代码段被删除。
拒绝跳转:严密的检查条件跳转,以确定是否可以倒置测试逻辑来改进或删除。 - 数据覆盖:适合静态覆盖的数据和位段被确定,并内部标识。BL51 连接/定位器可以通过全局数据流分析,选择可被覆盖的段。
- 窥孔优化:清除多余的 MOV 指令。这包括不必要的从存储区加载和常数加载操作。当存储空间或执行时间可节省时,用简单操作代替复杂操作。
- 寄存器变量:如有可能,自动变量和函数参数分配到寄存器上。为这些变量保留的存储区就省略了。
优化扩展访问:IDATA、XDATA、PDATA 和 CODE 的变量直接包含在操作中。在多数时间没必要使用中间寄存器。局部公共子表达式删除:如果用一个表达式重复进行相同的计算,则保存第一次计算结果,后面有可能就用这结果。多余的计算就被删除。Case/Switch 优化:包含 SWITCH 和 CASE 的代码优化为跳转表或跳转队列。 - 全局公共子表达式删除:一个函数内相同的子表达式有可能就只计算一次。中间结果保存在寄存器中,在一个新的计算中使用。
简单循环优化:用一个常数填充存储区的循环程序被修改和优化。 - 循环优化:如果结果程序代码更快和有效则程序对循环进行优化。
- 扩展索引访问优化:适当时对寄存器变量用 DPTR。对指针和数组访问进行执行速度和代码大小优化。
- 公共尾部合并:当一个函数有多个调用,一些设置代码可以复用,因此减少程序大小。
- 公共块子程序:检测循环指令序列,并转换成子程序。Cx51 甚至重排代码以得到更大的循环序列。
Keil下的局部优化指令的用法如下
#pragma -Otime
int SmallAndUsedOften()
{
/* Do something here. */
}
#pragma –Ospace
int BigAndSeldomUsed()
{
/* Do something here. */
}
#pragma –O1 /* Selection between –O1, –O2, –O3 */
int OpExampleUsed()
{
/* Do something here. */
}