ZHCU820Y September   2004  – June 2021

 

  1. 1请先阅读
    1. 1.1 关于本手册
    2. 1.1 标记规则
    3. 1.1 相关文档
    4. 1.1 德州仪器 (TI) 提供的相关文档
    5. 1.1 商标
  2. 1软件开发工具简介
    1. 1.1 软件开发工具概述
    2. 1.2 编译器接口
    3. 1.3 ANSI/ISO 标准
    4. 1.4 输出文件
    5. 1.5 实用程序
  3. 2使用 C/C++ 编译器
    1. 2.1  关于编译器
    2. 2.2  调用 C/C++ 编译器
    3. 2.3  使用选项更改编译器的行为
      1. 2.3.1  链接器选项
      2. 2.3.2  常用选项
      3. 2.3.3  其他有用的选项
      4. 2.3.4  运行时模型选项
      5. 2.3.5  符号调试选项
      6. 2.3.6  指定文件名
      7. 2.3.7  更改编译器解释文件名的方式
      8. 2.3.8  更改编译器处理 C 文件的方式
      9. 2.3.9  更改编译器解释和命名扩展名的方式
      10. 2.3.10 指定目录
      11. 2.3.11 汇编器选项
      12. 2.3.12 已弃用的选项
    4. 2.4  通过环境变量控制编译器
      1. 2.4.1 设置默认编译器选项 (MSP430_C_OPTION)
      2. 2.4.2 命名一个或多个备用目录 (MSP430_C_DIR)
    5. 2.5  控制预处理器
      1. 2.5.1  预先定义的宏名称
      2. 2.5.2  #include 文件的搜索路径
        1. 2.5.2.1 将目录添加到 #include 文件搜索路径（--include_path 选项）
      3. 2.5.3  支持#warning 和 #warn 指令
      4. 2.5.4  生成预处理列表文件（--preproc_only 选项）
      5. 2.5.5  预处理后继续编译（--preproc_with_compile 选项）
      6. 2.5.6  生成带有注释的预处理列表文件（--preproc_with_comment 选项）
      7. 2.5.7  生成带有行控制详细信息的预处理列表（--preproc_with_line 选项）
      8. 2.5.8  为 Make 实用程序生成预处理输出（--preproc_dependency 选项）
      9. 2.5.9  生成包含#include在内的文件列表（--preproc_includes 选项）
      10. 2.5.10 在文件中生成宏列表（--preproc_macros 选项）
    6. 2.6  将参数传递给 main()
    7. 2.7  了解诊断消息
      1. 2.7.1 控制诊断消息
      2. 2.7.2 如何使用诊断抑制选项
    8. 2.8  其他消息
    9. 2.9  生成交叉引用列表信息（--gen_cross_reference 选项）
    10. 2.10 生成原始列表文件（--gen_preprocessor_listing 选项）
    11. 2.11 使用内联函数扩展
      1. 2.11.1 内联内在函数运算符
      2. 2.11.2 内联限制
    12. 2.12 使用交叉列出功能
    13. 2.13 控制应用程序二进制接口
    14. 2.14 启用入口挂钩和出口挂钩函数
  4. 3优化您的代码
    1. 3.1  调用优化
    2. 3.2  控制代码大小与速度
    3. 3.3  执行文件级优化（--opt_level=3 选项）
      1. 3.3.1 创建优化信息文件（--gen_opt_info 选项）
    4. 3.4  程序级优化（--program_level_compile 和 --opt_level=3 选项）
      1. 3.4.1 控制程序级优化（--call_assumptions 选项）
      2. 3.4.2 混合 C/C++ 和汇编代码时的优化注意事项
    5. 3.5  自动内联扩展（--auto_inline 选项）
    6. 3.6  链接时优化（--opt_level=4 选项）
      1. 3.6.1 选项处理
      2. 3.6.2 不兼容的类型
    7. 3.7  使用反馈制导优化
      1. 3.7.1 反馈向导优化
        1. 3.7.1.1 第 1 阶段 - 收集程序分析信息
        2. 3.7.1.2 第 2 阶段 - 使用应用程序分析信息进行优化
        3. 3.7.1.3 生成和使用配置文件信息
        4. 3.7.1.4 反馈制导优化的应用示例
        5. 3.7.1.5 .ppdata 段
        6. 3.7.1.6 反馈制导优化和代码大小调整
        7. 3.7.1.7 检测程序执行开销
        8. 3.7.1.8 无效的分析数据
      2. 3.7.2 分析数据解码器
      3. 3.7.3 反馈制导优化 API
      4. 3.7.4 反馈制导优化总结
    8. 3.8  使用配置文件信息分析代码覆盖率
      1. 3.8.1 代码覆盖
        1. 3.8.1.1 第 1 阶段 - 收集程序分析信息
        2. 3.8.1.2 第 2 阶段 -- 生成代码覆盖信息报告
      2. 3.8.2 相关的特征和功能
        1. 3.8.2.1 路径分析器
        2. 3.8.2.2 分析选项
        3. 3.8.2.3 环境变量
    9. 3.9  访问优化代码中的别名变量
    10. 3.10 在优化代码中谨慎使用 asm 语句
    11. 3.11 将交叉列出功能与优化一起使用
    12. 3.12 调试优化代码
    13. 3.13 正在执行什么类型的优化？
      1. 3.13.1  基于成本的寄存器分配
      2. 3.13.2  别名消歧
      3. 3.13.3  分支优化和控制流简化
      4. 3.13.4  数据流优化
      5. 3.13.5  表达式简化
      6. 3.13.6  函数的内联扩展
      7. 3.13.7  函数符号别名
      8. 3.13.8  归纳变量和强度降低
      9. 3.13.9  循环不变量代码运动
      10. 3.13.10 循环旋转
      11. 3.13.11 指令排程
      12. 3.13.12 尾部合并
      13. 3.13.13 用常数除数进行整数除法
  5. 4链接 C/C++ 代码
    1. 4.1 通过编译器调用链接器（-z 选项）
      1. 4.1.1 单独调用链接器
      2. 4.1.2 调用链接器作为编译步骤的一部分
      3. 4.1.3 禁用链接器（--compile_only 编译器选项）
    2. 4.2 链接器代码优化
      1. 4.2.1 条件链接
      2. 4.2.2 生成聚合数据子段（--gen_data_subsections 编译器选项）
    3. 4.3 控制链接过程
      1. 4.3.1 包含运行时支持库
        1. 4.3.1.1 自动选择运行时支持库
          1. 4.3.1.1.1 使用 --issue_remarks 选项
        2. 4.3.1.2 手动选择运行时支持库
        3. 4.3.1.3 用于搜索符号的库顺序
      2. 4.3.2 运行时初始化
      3. 4.3.3 通过中断向量进行初始化
      4. 4.3.4 FRAM 内存保护单元的初始化
      5. 4.3.5 Cinit 的初始化和看门狗计时器保持
      6. 4.3.6 全局对象构造函数
      7. 4.3.7 指定全局变量初始化类型
      8. 4.3.8 指定在内存中分配段的位置
      9. 4.3.9 链接器命令文件示例
  6. 5C/C++ 语言实现
    1. 5.1  MSP430 C 的特征
      1. 5.1.1 实现定义的行为
    2. 5.2  MSP430 C++ 的特征
    3. 5.3  使用 ULP Advisor
    4. 5.4  关于硬件配置的建议
    5. 5.5  数据类型
      1. 5.5.1 枚举类型大小
    6. 5.6  文件编码和字符集
    7. 5.7  关键字
      1. 5.7.1 const 关键字
      2. 5.7.2 __interrupt 关键字
      3. 5.7.3 restrict 关键字
      4. 5.7.4 volatile 关键字
    8. 5.8  C++ 异常处理
    9. 5.9  寄存器变量和参数
    10. 5.10 __asm 语句
    11. 5.11 pragma 指令
      1. 5.11.1  BIS_IE1_INTERRUPT
      2. 5.11.2  CALLS Pragma
      3. 5.11.3  CHECK_ULP Pragma
      4. 5.11.4  CODE_ALIGN Pragma
      5. 5.11.5  CODE_SECTION Pragma
      6. 5.11.6  DATA_ALIGN Pragma
      7. 5.11.7  DATA_SECTION Pragma
        1. 5.11.7.1 使用 DATA_SECTION Pragma C 源文件
        2. 5.11.7.2 使用 DATA_SECTION Pragma C++ 源文件
        3. 5.11.7.3 使用 DATA_SECTION Pragma 汇编源文件
      8. 5.11.8  诊断消息 Pragma
      9. 5.11.9  FORCEINLINE Pragma
      10. 5.11.10 FORCEINLINE_RECURSIVE Pragma
      11. 5.11.11 FUNC_ALWAYS_INLINE Pragma
      12. 5.11.12 FUNC_CANNOT_INLINE Pragma
      13. 5.11.13 FUNC_EXT_CALLED Pragma
      14. 5.11.14 FUNC_IS_PURE Pragma
      15. 5.11.15 FUNC_NEVER_RETURNS Pragma
      16. 5.11.16 FUNC_NO_GLOBAL_ASG Pragma
      17. 5.11.17 FUNC_NO_IND_ASG Pragma
      18. 5.11.18 FUNCTION_OPTIONS Pragma
      19. 5.11.19 INTERRUPT Pragma
      20. 5.11.20 LOCATION Pragma
      21. 5.11.21 MUST_ITERATE Pragma
        1. 5.11.21.1 MUST_ITERATE Pragma 语法
        2. 5.11.21.2 使用 MUST_ITERATE 扩展编译器对循环的了解
      22. 5.11.22 NOINIT 和 PERSISTENT Pragma
      23. 5.11.23 NOINLINE Pragma
      24. 5.11.24 NO_HOOKS Pragma
      25. 5.11.25 once Pragma
      26. 5.11.26 pack Pragma
      27. 5.11.27 PROB_ITERATE Pragma
      28. 5.11.28 RESET_ULP Pragma
      29. 5.11.29 RETAIN Pragma
      30. 5.11.30 SET_CODE_SECTION 和 SET_DATA_SECTION Pragma
      31. 5.11.31 UNROLL Pragma
      32. 5.11.32 vector Pragma
      33. 5.11.33 WEAK Pragma
    12. 5.12 _Pragma 运算符
    13. 5.13 应用程序二进制接口
    14. 5.14 目标文件符号命名规则（链接名）
    15. 5.15 更改 ANSI/ISO C/C++ 语言模式
      1. 5.15.1 C99 支持 (--c99)
      2. 5.15.2 C11 支持 (--c11)
      3. 5.15.3 严格 ANSI 模式和宽松 ANSI 模式（--strict_ansi 和 --relaxed_ansi）
    16. 5.16 GNU 和 Clang 语言扩展
      1. 5.16.1 扩展
      2. 5.16.2 函数属性
      3. 5.16.3 For 循环属性
      4. 5.16.4 变量属性
      5. 5.16.5 类型属性
      6. 5.16.6 内置函数
    17. 5.17 编译器限制
  7. 6运行时环境
    1. 6.1  内存模型
      1. 6.1.1 代码内存模型
      2. 6.1.2 数据存储器模式
      3. 6.1.3 支持近数据
      4. 6.1.4 段
      5. 6.1.5 C/C++ 软件堆栈
      6. 6.1.6 动态内存分配
    2. 6.2  对象表示
      1. 6.2.1 数据类型存储
        1. 6.2.1.1 指向成员函数类型的指针
        2. 6.2.1.2 结构和数组对齐
        3. 6.2.1.3 字段/结构对齐
        4. 6.2.1.4 var 的 C 代码定义
      2. 6.2.2 字符串常量
    3. 6.3  寄存器惯例
    4. 6.4  函数结构和调用惯例
      1. 6.4.1 函数如何进行调用
      2. 6.4.2 被调用函数如何响应
      3. 6.4.3 访问参数和局部变量
    5. 6.5  访问 C 和 C++ 中的链接器符号
    6. 6.6  将 C 和 C++ 与汇编语言相连
      1. 6.6.1 使用汇编语言模块与 C/C++ 代码
      2. 6.6.2 从 C/C++ 访问汇编语言函数
        1. 6.6.2.1 从 C/C++ 程序调用汇编语言函数
        2. 6.6.2.2 Topic Link Label1 调用的汇编语言程序
        3.       227
      3. 6.6.3 从 C/C++ 访问汇编语言变量
        1. 6.6.3.1 访问汇编语言全局变量
          1. 6.6.3.1.1 汇编语言变量程序
          2. 6.6.3.1.2 C 程序从 Topic Link Label1 中访问汇编语言
        2.       232
        3. 6.6.3.2 访问汇编语言常量
          1. 6.6.3.2.1 从 C 语言访问汇编语言常量
          2. 6.6.3.2.2 Topic Link Label1 的汇编语言程序
          3.        236
      4. 6.6.4 与汇编源代码共享 C/C++ 头文件
      5. 6.6.5 使用内联汇编语言
    7. 6.7  中断处理
      1. 6.7.1 在中断期间保存寄存器
      2. 6.7.2 使用 C/C++ 中断例程
        1.       242
      3. 6.7.3 使用汇编语言中断例程
      4. 6.7.4 中断向量
      5. 6.7.5 其他中断信息
    8. 6.8  使用内在函数访问汇编语言语句
      1. 6.8.1 MSP430 内在函数
      2. 6.8.2 Floating Point Conversion Intrinsics
      3. 6.8.3 弃用的内在函数
      4. 6.8.4 __delay_cycle 内在函数
      5. 6.8.5 __never_executed 内在函数
        1. 6.8.5.1 将 __never_executed 与矢量发生器搭配使用
          1. 6.8.5.1.1 TBIV 矢量发生器
          2.        254
        2. 6.8.5.2 将 __never_executed 与通用 Switch 表达式搭配使用
          1. 6.8.5.2.1 通用 Switch 语句
          2.        257
    9. 6.9  系统初始化
      1. 6.9.1 用于系统预初始化的引导挂钩函数
      2. 6.9.2 运行时栈
      3. 6.9.3 变量的自动初始化
        1. 6.9.3.1 零初始化变量
        2. 6.9.3.2 的直接初始化
        3. 6.9.3.3 在 运行时自动初始化变量
        4. 6.9.3.4 的自动初始化表
          1. 6.9.3.4.1 数据格式遵循的长度
          2. 6.9.3.4.2 零初始化格式
          3. 6.9.3.4.3 行程编码 (RLE) 格式
          4. 6.9.3.4.4 Lempel-Ziv-Storer-Szymanski 压缩 (LZSS) 格式
        5. 6.9.3.5 在加载时初始化变量
        6. 6.9.3.6 全局构造函数
      4. 6.9.4 初始化表
    10. 6.10 对 20 位 MSP430X 器件的编译
  8. 7使用运行时支持函数并构建库
    1. 7.1 C 和 C++ 运行时支持库
      1. 7.1.1 将代码与对象库链接
      2. 7.1.2 头文件
      3. 7.1.3 修改库函数
      4. 7.1.4 支持字符串处理
      5. 7.1.5 极少支持国际化
      6. 7.1.6 时间和时钟函数支持
      7. 7.1.7 允许打开的文件数量
      8. 7.1.8 源码树中的非标准头文件
      9. 7.1.9 库命名规则
    2. 7.2 C I/O 函数
      1. 7.2.1 高级 I/O 函数
        1. 7.2.1.1 格式化和格式转换缓冲区
      2. 7.2.2 低级 I/O 实现概述
        1.       open
        2.       close
        3.       read
        4.       write
        5.       lseek
        6.       unlink
        7.       rename
      3. 7.2.3 器件驱动程序级别 I/O 函数
        1.       DEV_open
        2.       DEV_close
        3.       DEV_read
        4.       DEV_write
        5.       DEV_lseek
        6.       DEV_unlink
        7.       DEV_rename
      4. 7.2.4 为 C I/O 添加用户定义的器件驱动程序
        1. 7.2.4.1 将默认流映射到器件
      5. 7.2.5 器件前缀
        1.       add_device
        2.       308
        3. 7.2.5.1 为 C I/O 器件编程
    3. 7.3 处理可重入性（_register_lock() 和 _register_unlock() 函数）
    4. 7.4 库构建流程
      1. 7.4.1 所需的非德州仪器 (TI) 软件
      2. 7.4.2 使用库构建流程
        1. 7.4.2.1 通过链接器自动重建标准库
        2. 7.4.2.2 手动调用 mklib
          1. 7.4.2.2.1 构建标准库
          2. 7.4.2.2.2 共享或只读库目录
          3. 7.4.2.2.3 使用自定义选项构建库
          4. 7.4.2.2.4 mklib 程序选项摘要
      3. 7.4.3 扩展 mklib
        1. 7.4.3.1 底层机制
        2. 7.4.3.2 来自其他供应商的库
  9. 8C++ 名称还原器
    1. 8.1 调用 C++ 名称还原器
    2. 8.2 C++ 名称还原器的示例用法
      1.      A 术语表
        1.       A.1 术语
          1.        B 修订历史记录

3.13 正在执行什么类型的优化？

MSP430 C/C++ 编译器使用各种优化技术来提高 C/C++ 程序的执行速度并减小其大小。以下是编译器执行的一些优化：

优化请参阅
基于成本的寄存器分配Topic Link Label4.13.1
别名消歧Topic Link Label4.13.1
分支优化和控制流简化Topic Link Label4.13.3
数据流优化
  • 复制传播
  • 通用子表达式消除
  • 冗余分配消除
Topic Link Label4.13.4
表达式简化Topic Link Label4.13.5
函数的内联扩展Topic Link Label4.13.6
函数符号别名Topic Link Label4.13.7
归纳变量优化和强度降低Topic Link Label4.13.8
循环不变量代码运动Topic Link Label4.13.9
循环旋转Topic Link Label4.13.10
指令调度Topic Link Label4.13.11
MSP430 专用优化请参阅
尾部合并Topic Link Label4.13.12
带常数除数的整数除法Topic Link Label4.13.13