ARM程序优化及其在嵌入式TCP/IP协议实现中的应用（3） 资源, C语言, 嵌入式, IP协议, 程序设计

yuyang911220

1.4 除法和求余
        　　ARM指令集中没有提供整数的除法，除法是由C语言函数库中的代码（符号型_rt_sdiv和无符号型的_rt_udiv）实现的。一个32位数的除法需要20～140个周期，依赖于分子和分母的取值。除法操作所用的时间是一个时间常量乘每一位除法所需要的时间：
        　　Time（分子/分母）＝C0＋C1×log2（分子/分母）
                 　　　　　　　　 ＝C0＋C1×（log2（分子）－log2（分母））
        　　由于除法的执行周期长，耗费的资源多，程序设计中应当尽量避免使用除法。以下是一些避免调用除法的变通办法：
        　　(1)在某些特定的程序设计时，可以把除法改写为乘法。例如：（x/y）>z，在已知y是正数而且y×z是整数的情况下，就可以写为x>（z×y）。
        　　(2)尽可能使用2的次方作为除数，编译器使用移位操作完成除法，如128就比100更加适合。在程序设计中，使用无符号型的除法要快于符号型的除法。
        　　(3)使用求余运算的一个目的是为了按模计算，这样的操作有时可以使用if的判断语句来完成，考虑如下的应用：
        　　        　　(4)对于一些特殊的除法和求余运算，采用查找表的方法也可以获得很好的运行效果。
        　　在除以某些特定的常数时，编写特定的函数完成此操作会比编译产生的代码效率高很多。ARM的C语言库中就有二个这样的符号型和无符号型数除以10的函数，用来完成十进制数的快速运算。在toolkit子目录的examples\explasm\div.c和examples\thumb\div.c文件中，有这二个函数的ARM和Thumb版本。
        2  面向ARM的程序优化在嵌入式TCP/IP协议实现中的应用
        　　笔者采用ATMEL公司的AT91RM9200微处理器，配合以太网物理层驱动芯片（DM9161）构建面向网络的嵌入式系统硬件平台，如图2所示。在此平台上，实现基于ARM微处理器的嵌入式TCP/IP协议处理。
        基于ARM的嵌入式系统直接面向以太网数据，典型的以太网数据封装格式如图3所示。根据以上的优化方法，在变量定义时需要考虑最佳的存储器布局，使得各种类型的变量能以32位的空间位基准对齐，对于功能函数中参加运算的数据应尽量采用32位的数据进行处理。