??隨著嵌入式技術的發展，人們對系統的智能化、小型化的要求也越來越高。基于ARM結構的微處理器以其高性能、低功耗、低價格等方面的優勢被廣泛應用于各種電子產品，特別是一些高端的嵌入式控制應用中，例如移動電話、工業控制、網絡通信等方面。ARM技術具有很好的性能和功效，其合作伙伴包括許多世界頂級的半導體公司。可以說ARM技術幾乎無處不在。

TCP/IP互聯網協議族在全世界范圍內已經成為開放系統互聯的協議，它提供了很好的交互操作能力，可兼容多種網絡技術。嵌入式技術與TCP/IP技術的結合已經展現出強勁的發展勢頭和巨大的市場潛力。如何開發面向 ARM的高效代碼，尤其是提高類似于TCP/IP協議棧等基礎性的軟件模塊的執行效率已成為每個從事基于ARM的嵌入式系統開發人員必須思考的問題。

面向ARM的程序優化

開發高效的程序涉及很多方面，包括優秀的算法實現、良好的編程風格以及針對目標的程序優化。程序優化是指軟件編程基本結束后，利用軟件開發工具對程序代碼進行調整和改進，使程序能夠更加充分地利用有限的軟硬件資源，縮減代碼尺寸，提高運行效率的過程。

在實際的程序設計過程中，程序優化的兩個目標（運行速度和代碼大小）往往是互相矛盾的。為了提高程序運行效率，就要以犧牲存儲空間、增加代碼量為代價；而為了減少程序代碼量、壓縮存儲器空間，可能又要以降低程序運行效率為代價。按照優化的側重點不同，程序優化可分為運行速度優化和代碼尺寸優化。隨著微電子技術的不斷發展，存儲空間已不再是制約系統集成的主要因素。面向ARM的程序優化主要是討論如何在了解匯編語言和編譯規則的基礎上編寫出能夠高效運行的C語言程序。

作為高性能、低功耗的RISC芯片，ARM的C語言編譯器已經非常成熟。盡管如此，在編寫面向ARM的C源程序時，對程序進行必要的優化仍是提高程序運行效率的有效途徑。以下是一些在實現TCP/IP協議過程中用到的比較典型的優化原則和方法，這些技術也適用于其他RISC指令集微處理器。

變量定義

32位 ARM處理器的指令集支持有符號/無符號的8位、16位、32位整型和浮點型變量類型，這不僅可以節省代碼，而且可以提高代碼的運行效率。按照作用范圍的不同，C語言的變量可以劃分為全局變量和局部變量。ARM編譯器通常將全局變量定位在存儲空間中，局部變量分配給通用寄存器。

在全局變量聲明時，需要考慮最佳的存儲器布局，使得各種類型的變量能以32位的空間位基準對齊，從而減少不必要的存儲空間浪費，提高運行效率。如：

這里定義的四個變量形式相同，只是次序不同，卻導致了在最終映像中不同的數據布局，如圖1所示。顯然第二種方式節約了更多的存儲器空間。

對于局部變量，要盡量不使用32位以外的變量類型。當一個函數的局部變量數目不多時，編譯器會把局部變量分配給內部寄存器，每個變量占一個32位的寄存器。這樣short和char類型的變量不但起不到節省空間的作用，反而會耗費更多的指令周期來完成short和char的存取操作。C語言代碼及其編譯結果如下所示：

條件執行

條件執行是程序中必不可少的基本操作。典型的條件執行代碼序列是由一個比較指令開始的，接下來是一系列相關的執行語句。ARM中的條件執行是通過對運算結果標志位進行判斷實現的，一些帶標志位的運算結果中，N和Z標志位的結果與比較語句的結果相同。盡管在C語言中沒有帶標志位的指令，但在面向ARM的C語言程序中，如果運算結果是與0作比較，編譯器會移去比較指令，通過一條帶標志位指令實現運算和判斷。例如：

因此，面向ARM的C語言程序設計的條件判斷應當盡量采用“與0比較”的形式。C語言中，條件執行語句大多數應用在if條件判斷中，也有應用在復雜的關系運算（等）及位操運算（&&，！，and等）中的。面向ARM的C語言程序設計中，有符號型變量應盡量采取x& lt;0、x>=0、x==0、x!=0的關系運算；對于無符號型的變量應采用x==0、x!=0（或者x>0）關系運算符。編譯器都可以對條件執行進行優化。

對于程序設計中的條件語句，應盡量簡化if和else判斷條件。與傳統的C語言程序設計有所不同，面向ARM的C語言程序設計中，關系表述中類似的條件應該集中在一起，使編譯器能夠對判斷條件進行優化。