DSP編程技巧之18---不得不看的編譯指示

　　編譯指示(Pragma Directives)可能是所有的預處理指令中最復雜的了，它的作用是設定編譯器的狀態(tài)或者是指示編譯器完成一些特定的動作。#pragma指令對編譯器給出了如何處理特定的函數(shù)、對象和代碼段的方法,在保持與C/C++語言完全兼容的情況下,給出主機(比如C28x)或操作系統(tǒng)(比如DSP/BIOS)專有的特征。這些編譯指示的使用較為復雜，但是我們還必須要了解它們，因為它們是程序中必不可少的東西，例如#pragma DATA_SECTION ( symbol , " section name ");這樣的。但是往往講解它們的資料又不多(因為大部分資料集中在入門指南上面)，所以在此我們就總結一下針對C28x編譯器的pragma指令，再遇到它們的時候就不會一頭霧水了。

　　1. CHECK_MISRA

　　它的作用與在編譯器選項中使用--check_misra是相同的，都是對特定源文件使能MISRA-C:2004規(guī)則檢查(汽車工業(yè)軟件可靠性聯(lián)會)，使用方法是：

　　#pragma CHECK_MISRA (" {all|required|advisory|none|rulespec} ");

　　其中的rulespec是具體MISRA中的規(guī)則，使用方法請參考DSP編程技巧之12-揭開編譯器神秘面紗之代碼規(guī)范MISRA-C。

　　2. CLINK

　　CLINK指令可用于某段代碼或者某個數(shù)據(jù)符號，使用之后會在包含被作用符號的段中產生一個.clink指示，表明在條件鏈接的情況下，如果這個段沒有被其它任何段引用的話，這個段可以被移除，從而減小鏈接輸出文件的尺寸。使用方法是：

　　#pragma CLINK (symbol )

　　3. CODE_ALIGN

　　CODE_ALIGN用來沿著特定的對齊參數(shù)constant來對齊函數(shù)(從而可以讓CPU更快尋址，更快執(zhí)行指令)。當我們希望函數(shù)從特定的邊界開始的時候，這個指令非常有用。參數(shù)constant必須是2的冪(偶數(shù)對齊)，使用方法是：

　　C代碼： #pragma CODE_ALIGN ( func, constant );

　　C++代碼： #pragma CODE_ALIGN ( constant );

　　注：在本文中，在C和C++代碼中，指令使用方法一樣時，不分別寫出，如不一樣則分C代碼和C++代碼分別寫出。C代碼中的#pragma指令一般需指定函數(shù)名，也即其作用域;C++代碼中的#pragma指令一般不帶有函數(shù)名，其作用域為緊鄰該指令后面的函數(shù);下同。

　　4. CODE_SECTION

　　CODE_SECTION是較為常見的指令，默認情況下，代碼被存放在.text段中，使用此指令則用來指定并改變某段代碼所分配的段，其使用方法是：

　　C代碼： #pragma CODE_SECTION (symbol , "section name ")

　　C++代碼： #pragma CODE_SECTION (" section name ")

　　例如：

　　char bufferA[80];

　　char bufferB[80];

　　#pragma CODE_SECTION(funcA, "codeA")

　　char funcA(int i);

　　char funcB(int i);

　　void main()

　　{

　　char c;

　　c = funcA(1);

　　c = funcB(2);

　　}

　　char funcA (int i)

　　{

　　return bufferA[i];

　　}

　　char funcB (int j)

　　{

　　return bufferB[j];

　　}

　　5. DATA_SECTION

　　DATA_SECTION可能是使用最多的pragma指令了，它用來定義存儲某個符號所使用的段，使用方法是：

　　C代碼： #pragma DATA_SECTION ( symbol , " section name ");

　　C++代碼： #pragma DATA_SECTION (" section name ");

　　例如：

　　#pragma DATA_SECTION(bufferB, "my_sect")

　　char bufferA[512];

　　char bufferB[512];

　　6. 與診斷信息有關的Pragma

　　診斷信息一般包括：提醒，警告，錯誤和不提示等幾個級別，使用與診斷信息有關的Pragma和使用相關的編譯器選項的結果是一樣的，其使用方法以及們的對應關系如下：

　　Pragma對應的編譯器選項

　　有關診斷信息的含義，請參考DSP編程技巧之7---揭開編譯器神秘面紗之預處理與診斷。

　　7. FAST_FUNC_CALL

　　使用這個指令，會在編譯時調用快速匯編指令FFC，而不是傳統(tǒng)的CALL指令來完成函數(shù)的跳轉，其使用方法是：

　　#pragma FAST_FUNC_CALL ( func );

　　它的使用范圍是受限的：僅限于調用返回LB *XAR7指令的匯編程序。例如：

　　;匯編程序

　　_add_long:

　　ADD ACC, *-SP[2]

　　LB *XAR7

　　//調用匯編的C程序

　　#pragma FAST_FUNC_CALL (add_long);

　　long add_long(long, long);

　　void foo()

　　{

　　long x, y;

　　x = 0xffff;

　　y = 0xff;

　　y = add_long(x, y);

　　}

　　除此之外，如果使用該指令，編譯器會輸出警告信息，并忽略其指示。

　　8. FUNC_EXT_CALLED

　　在我們啟用程序級別的優(yōu)化選項時(-O3)，所有未直接或者簡介被main函數(shù)調用的函數(shù)都將被優(yōu)化掉，但是這些函數(shù)也有可能被我們定義的某些匯編代碼使用到，所以使用FUNC_EXT_CALLED可以在編譯時保留這些代碼，其使用方法是：

　　C代碼： #pragma FUNC_EXT_CALLED ( func );

　　C++代碼： #pragma FUNC_EXT_CALLED;

　　9. FUNCTION_OPTIONS

　　使用這個選項可以在編譯C/C++代碼中的某些函數(shù)時，使用額外的編譯器的命令行選項，實現(xiàn)與在命令行中輸入相關的命令同樣的效果。其使用方法是：

　　C代碼： #pragma FUNCTION_OPTIONS ( func, "additional options" );

　　C++代碼： #pragma FUNCTION_OPTIONS( "additional options" );

　　10. INTERRUPT

　　使用這個選項可以在C代碼中直接操作中斷，其使用方法是：

　　C代碼： #pragma INTERRUPT ( func );

　　C++代碼： #pragma INTERRUPT ;

　　被該指令直接操作的函數(shù)將使用IRP(中斷返回指針)來返回值。

　　在使用FPU時，中斷分為兩種：高優(yōu)先級中斷HPI和低優(yōu)先級中斷LPI，其中HPI使用快速的上下文存儲機制，不能被嵌套，LPI則與普通的C28x中斷機制一樣，并且可以被嵌套。此時可以增加第二個參數(shù)來控制：

　　C代碼： #pragma INTERRUPT ( func , {HPI|LPI} );

　　C++代碼： #pragma INTERRUPT ( {HPI|LPI} );

　　在DSP/BIOS和SYS/BIOS HWI對象中，不能使用INTERRUPT指令，因為Hwi_enter/Hwi_exit宏和Hwi解包器已經(jīng)包含了該函數(shù)，此時使用該指令會產生負面的效果。

　　11. MUST_ITERATE

　　使用這個指令的情況下，我們確信某個for循環(huán)能夠執(zhí)行指定的次數(shù)。使用這個指令能夠幫助編譯器確定循環(huán)的次數(shù)和最佳的實現(xiàn)方式，從而減小代碼的尺寸。其使用方法是：

　　#pragma MUST_ITERATE ( min, max, multiple );

　　min是循環(huán)的最小次數(shù)，max是最大執(zhí)行次數(shù)，multiple則是循環(huán)次數(shù)的整數(shù)倍，如果這其中某個參數(shù)不存在，則可以省略，例如：

　　#pragma MUST_ITERATE(5); /* 最少循環(huán)5次 */

　　#pragma MUST_ITERATE(5, , 5); /* max參數(shù)省略;循環(huán)次數(shù)是5的倍數(shù)次(至少1倍) */

　　pragma MUST_ITERATE(8, 48, 8);

　　/* 循環(huán)此時可能為8, 16, 24, 32, 40, 48 */

　　12. NO_HOOKS

　　該指令阻止在調用函數(shù)時自動產生進入鉤子和退出鉤子，使用方法是：

　　C代碼： #pragma NO_HOOKS ( func );

　　C++代碼： #pragma NO_HOOKS;

　　13. RESET_MISRA

　　顧名思義，這個指令會把MISRA-C:2004規(guī)則檢查恢復到它原先的設定狀態(tài)。例如，某條規(guī)則在命令行里被使能，但是在某段代碼中被屏蔽了(某些原因導致它無法通過規(guī)則檢查)，使用該指令會規(guī)則檢查重新使能。使用方法是：

　　#pragma RESET_MISRA (" {all|required|advisory|rulespec} ")

　　14. RETAIN

　　使用這個指令，可以避免某些符號在條件鏈接時被優(yōu)化掉，從而在輸出文件中保留它。使用方法是：

　　#pragma RETAIN ( symbol )

　　這個指令與我們的第二條，CLINK的效果是整好相反的。

　　15. SET_CODE_SECTION與SET_DATA_SECTION

　　這兩條指令用來設置其后所有聲明的段。使用方法是：

　　C代碼： #pragma SET_CODE_SECTION ("section name")

　　C++代碼： #pragma SET_DATA_SECTION ("section name")

　　例如：

　　#pragma SET_DATA_SECTION("mydata")

　　int x;

　　int y;

　　#pragma SET_DATA_SECTION()

　　其中的x和y都被會放入我們指定的段mydata中，直到我們使用空參數(shù)SET_DATA_SECTION()，之后的代碼或數(shù)據(jù)才會被放入默認的段之中。

　　16. UNROLL

　　UNROLL是“攤開”的意思，這個指令與for/while相關，意思是把n次的循環(huán)給展開，從而有個n份同樣的代碼。循環(huán)展開，是一種犧牲程序的尺寸來加快程序的執(zhí)行速度的優(yōu)化方法。可以手動編程完成，也可由編譯器自動優(yōu)化完成。循環(huán)展開通過將循環(huán)體代碼復制多次實現(xiàn)。循環(huán)展開能夠增大指令調度的空間，減少循環(huán)分支指令的開銷。循環(huán)展開可以更好地實現(xiàn)數(shù)據(jù)預取技術。其使用方法是：

　　#pragma UNROLL( n );

　　只有在編譯器認為n是安全的(即展開之后確實都能執(zhí)行)，才能執(zhí)行此操作。