單片機編程軟件是單片機開發不可缺少的工具之一，目前市場流通的單片機編程軟件主要為IAR單片機編程軟件和KEIL單片機編程軟件。

一、編譯優化選項

在iar中可以設置代碼的編譯優化等級，在工程名上右鍵選Options.。.，在彈框中選C/C++ Compiler--Optimizations，如下圖所示。

左邊的level里面是優化等級，右邊的是附加選項。如果不想往下看了又有bug體質，就把這里的level選到None上面，點擊OK。

二、優化還是不優化

優化的目的簡單來說主要有兩個，減少代碼量和提高程序運行效率。隨之而來的是什么呢？如果編譯器誤認為你寫的延時是“低效率”代碼，如果編譯器認為某些變量的生命周期可以提前結束了，如果編譯器認為某些變量你定義了沒有使用就是沒用，就會原地爆炸了。

所以還是有必要搞明白，優化到底優化了什么，才能決定要不要優化。

三、IAR優化了什么

1.None

有最好的debug支持，變量的生命周期會貫穿它的整個作用域，也就是說編譯器不做任何優化，只要是變量的作用域，這個變量就是有效的。

最直觀的的體現就是可以在live watch中查看該變量，如果它被優化了，就查看不了了。

2.Low

仍然是具備調試支持的，優化的是變量的生命周期，如果一個變量沒有作用了，后面不會用到它了，就會把它優化掉，不讓它貫穿它的整個生命周期。

這有什么好處呢？這個變量不存在了，就意味著寄存器的壓力減小了很多，可以騰出更多空間給更有需要的變量。

3.Medium

除了上述優化以外，還加入了很多新的優化。

· Live-dead analysis and optimization

代碼是否可用的分析和優化

· Dead code elimination

無用的代碼清除。

· Redundant label elimination

冗余標簽消除

· Redundant branch elimination

冗余分支清除，所以可能出現由于對變量和分支的共同優化，導致某些條件分支明明成立卻始終不會進入，一個大坑。

· Code hoisting

代碼提升，很難理解的名字，其實就是它字面意思，就是把某些代碼（變量定義）提到作用域的頂部去，可笑的是定義的順序不變。也就是說，你定義了全局變量a=1，然后在某個函數里輸出a，在下面定義局部變量a=2，最后輸出的結果是亂碼或者0，這取決于局部變量的默認初始化的值。在函數里真正被輸出的，不是全局變量的a，而是局部變量的a，但是這個a只做了定義，初始化還在原位置。

· Peephole optimization

窺孔優化，通俗點說是局部優化，編譯器對部分編譯的代碼，結合目標CPU的指令特點，做一些認為可以提高性能的優化。

· Some register content analysis and optimization

寄存器內容分析與優化

· Static clustering

靜態聚類。將在同一模塊內定義的靜態變量和全局變量布置成使得在相同函數中訪問的變量彼此緊密地存儲。這使得編譯器可以為多個訪問使用相同的基指針。

· Common subexpression elimination

公共子表達式消去，在編程中會有很多地方使用相似的表達式，比如：

a=b+c+d;

e=b+c+f;

這個時候可以優化成這樣：

tem=b+c;

a=tem+d;

e=tem+f;

4.High

最高程度的優化。具備以上所有的優化之外，還有：

· Instruction scheduling

指令調度，編譯器根據自己的指令調度器去重新安排指令，使得處理器運行時出現的資源沖突情況更少，從而減少資源沖突引起的卡頓情況。

· Cross jumping

交叉跳躍

· Advanced register content analysis and optimization

高級寄存器內容分析與優化

· Loop unrolling

循環展開。有一些小的循環體，在編譯時就能確定其循環次數，編譯器會啟發式得試探是否將這個循環體復制展開，展開循環體能減少程序的迭代次數，從而加快程序的運行速度，但會增加代碼的大小。

編譯器會從速度和代碼大小之間去找一個平衡點，優化速度和優化代碼大小那個配置就會影響這個優化。

· Function inlining

函數內聯

如果一個比較小的函數在編譯時已經能確定其準確的定義了，編譯器會決定將其內聯到調用者的內部，這樣就會減小函數調用的開銷。

· Code motion

代碼移動。對循環不變的表達式和公共子表達式進行移動，避免其被再次評估。這個優化會減小程序代碼體積，加快執行速度。

· Type-based alias analysis

基于類型的別名分析。多個指針指向同一塊內存，可以互相稱之為內存的別名，因為這種情況會導致優化變得很困難，因為編譯的時候不知道內存是否存在。所以編譯器采用假設按照定義的類型分配了內存去編譯優化。

說明：上面有些優化，可以在iar中配置是否要使用。

高級別的優化選項回增加代碼編譯的時間，并且會在調試的時候出現一些困難，比如有時候想在某個位置打斷點卻發現打不上，因為那里的代碼已經被優化掉了，有時候想看某些變量的值，卻發現live watch顯示這個變量無法查看，也是被優化掉了。
責任編輯；zl