Frage zur Programmoptimierung WinAVR

20.10.2012 20:07

Per Zufall habe ich entdeckt, daß WinAVR 2 gleichwertige 
Codierungsmöglichkeiten völlig unterschiedlich übersetzt. Hier das 
Testbeispiel:

union hPuffer
{
 uint8_t Ges[12];
 struct
 {
  uint8_t Feld1[6];
  uint8_t Feld2[6];
 };
} Puffer;

uint8_t Erg[12];

void main (void)
{
 for (uint8_t i=0; i<6; i++)
 {
 Erg[i] = Puffer.Ges[6+i]; // Version a) 112Byte
// Erg[i] = Puffer.Feld2[i]; // Version b) 140Byte
 }

}

Bei Version a) wird auf den Puffer mit dem Offset 6 direkt zugegriffen,
bei Version b) muß der Compiler den Offset aus der union berechnet.
Die Ergebnisse sind total unterschiedlich:

Version a)
  56:  e6 e0         ldi  r30, 0x06  ; 6
  58:  f1 e0         ldi  r31, 0x01  ; 1
  5a:  ac e0         ldi  r26, 0x0C  ; 12
  5c:  b1 e0         ldi  r27, 0x01  ; 1
 for (uint8_t i=0; i<6; i++)
 {
 Erg[i] = Puffer.Ges[8+i]; // -> 112Byte
  5e:  81 91         ld  r24, Z+
  60:  8d 93         st  X+, r24

  62:  81 e0         ldi  r24, 0x01  ; 1
  64:  ec 30         cpi  r30, 0x0C  ; 12
  66:  f8 07         cpc  r31, r24
  68:  d1 f7         brne  .-12       ; 0x5e <main+0x8>

Version b)
 for (uint8_t i=0; i<6; i++)
 {
// Erg[i] = Puffer.Ges[8+i]; // -> 112Byte
 Erg[i] = Puffer.Feld2[i]; // -> 140Byte
  56:  80 91 06 01   lds  r24, 0x0106  ; -> Puffer+6
  5a:  80 93 0c 01   sts  0x010C, r24  ; -> Erg
  5e:  80 91 07 01   lds  r24, 0x0107  ; -> Puffer+7
  62:  80 93 0d 01   sts  0x010D, r24  ; -> Erg+1
  66:  80 91 08 01   lds  r24, 0x0108  ; -> Puffer+8
  6a:  80 93 0e 01   sts  0x010E, r24  ; -> Erg+2
  6e:  80 91 09 01   lds  r24, 0x0109  ; -> Puffer+9
  72:  80 93 0f 01   sts  0x010F, r24  ; -> Erg+3
  76:  80 91 0a 01   lds  r24, 0x010A  ; -> Puffer+10
  7a:  80 93 10 01   sts  0x0110, r24  ; -> Erg+4
  7e:  80 91 0b 01   lds  r24, 0x010B  ; -> Puffer+11
  82:  80 93 11 01   sts  0x0111, r24  ; -> Erg+5
 }

Getestet mit ATMEGA88 und WinAVR-20100110 mit folgenden Optionen:
## Compile options common for all C compilation units.
CFLAGS += -Wall -gdwarf-2  -Os  -DF_CPU=8000000UL
CFLAGS += -std=gnu99 -fno-inline-small-functions -Wno-main

Gibt es einen Grund, warum Version b) ineffizenter übersetzt wird - 
obwohl es eigentlicher eleganter ist - , und gibt es Regeln, damit 
solche Dinge vermieden werden können?

Harald

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