談?wù)凨eil 中C51的內(nèi)存分配與優(yōu)化
看到這篇C51的內(nèi)存分配和優(yōu)化的文章，個(gè)人覺得分析的十分到位，在這里轉(zhuǎn)給大家
C51的內(nèi)存分配不同于一般的PC，內(nèi)存空間有限，采用覆蓋和共享技術(shù)。在Keil編譯器中，經(jīng)過編譯后，會(huì)形成一個(gè)M51文件，在其內(nèi)部可以詳細(xì)的看到內(nèi)存的分配情況。
C51內(nèi)存常見的兩個(gè)誤區(qū)：
（1） 變量超過128字節(jié)后必須用COMPACT模式。
其實(shí)，只要不超過256字節(jié)，都可以用SMALL模式
（2） 內(nèi)部RAM，128字節(jié)以上的是SFR用，不給程序用。
其實(shí)，由于C51尋址的不同，高128字節(jié)也可以用來存儲(chǔ)變量，雖與SFR地址相同，但尋址的方式不同。
下面通過幾個(gè)程序來看內(nèi)存的分配。
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//程序1：
#include
void main()
{}
Program Size: data=9.0 xdata=0 code=16
TYPE BASE LENGTH RELOCATION SEGMENT NAME
-----------------------------------------------------
* * * * * * * D A T A M E M O R Y * * * * * * *
REG 0000H 0008H ABSOLUTE "REG BANK 0"
IDATA 0008H 0001H UNIT ?STACK
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從上面可以看到，即使程序內(nèi)部無任何變量和函數(shù)data也會(huì)為9.0。這9個(gè)字節(jié)內(nèi)存分別為R0-R8和一個(gè)堆棧指針（C51的堆棧是“grow up”，即使堆棧中沒有內(nèi)容，也會(huì)有一個(gè)棧底指針）。data區(qū)中由于R0-R8占有8個(gè)存儲(chǔ)空間，因此data區(qū)最大為120字節(jié)（棧在所有的變量空間 之后），如果超過120個(gè)字節(jié)則由idata顯式的指定為間接尋址。對(duì)于整個(gè)內(nèi)部256字節(jié)的RAM，在極端的情況下，最大的變量為247字節(jié)。
當(dāng)定義全局變量時(shí)
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//程序2：
#include
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
uchar a;
uint b;
void main()
{}
Program Size: data=12.0 xdata=0 code=16
TYPE BASE LENGTH RELOCATION SEGMENT NAME
-----------------------------------------------------
* * * * * * * D A T A M E M O R Y * * * * * * *
REG 0000H 0008H ABSOLUTE "REG BANK 0"
DATA 0008H 0003H UNIT ?DT?MAIN
IDATA 000BH 0001H UNIT ?STACK
* * * * * * * C O D E M E M O R Y * * * * * * *
CODE 0000H 0003H ABSOLUTE
CODE 0003H 000CH UNIT ?C_C51STARTUP
CODE 000FH 0001H UNIT ?PR?MAIN?MAIN
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存在全局變量時(shí)，根據(jù)全局變量的類型分配相應(yīng)的存儲(chǔ)空間。
看下面的程序
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//程序3：
#include
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
uchar a;
uint b;
uint sum(uint c)
{
uint d;
d = c;
return d;
}
void main()
{}
Program Size: data=12.0 xdata=0 code=17
TYPE BASE LENGTH RELOCATION SEGMENT NAME
-----------------------------------------------------
* * * * * * * D A T A M E M O R Y * * * * * * *
REG 0000H 0008H ABSOLUTE "REG BANK 0"
DATA 0008H 0003H UNIT ?DT?MAIN
IDATA 000BH 0001H UNIT ?STACK
* * * * * * * C O D E M E M O R Y * * * * * * *
CODE 0000H 0003H ABSOLUTE
CODE 0003H 000CH UNIT ?C_C51STARTUP
CODE 000FH 000CH UNIT ?PR?MAIN?MAIN
CODE 001BH 0001H UNIT ?PR?_SUM?MAIN
********************************************************************
與上面的程序想比較，發(fā)現(xiàn)內(nèi)存并沒有任何的變化。
看下面的程序
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//程序4：
#include
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
uchar a;
uint b;
uint sum(uint c)
{
uint d;
d = c;
return d;
}
void main()
{
b = sum(5);
}
Program Size: data=12.0 xdata=0 code=28
TYPE BASE LENGTH RELOCATION SEGMENT NAME
-----------------------------------------------------
* * * * * * * D A T A M E M O R Y * * * * * * *
REG 0000H 0008H ABSOLUTE "REG BANK 0"
DATA 0008H 0003H UNIT ?DT?MAIN
IDATA 000BH 0001H UNIT ?STACK
* * * * * * * C O D E M E M O R Y * * * * * * *
CODE 0000H 0003H ABSOLUTE
CODE 0003H 000CH UNIT ?C_C51STARTUP
CODE 000FH 000CH UNIT ?PR?MAIN?MAIN
CODE 001BH 0001H UNIT ?PR?_SUM?MAIN
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這與上面的內(nèi)存使用相同，在這個(gè)程序中通過反匯編，查看編譯后的匯編程序可以發(fā)現(xiàn)，參數(shù)的傳遞通過通用寄存器完成，沒有占用新的內(nèi)存。編譯器將其優(yōu) 化的通用寄存器（寄存器一般傳遞3個(gè)參數(shù)，超過3個(gè)參數(shù)時(shí)，多余的參數(shù)通過分配空間地址的方式來訪問。但是分配的內(nèi)存空間包含了寄存器傳遞的3個(gè)參數(shù)在內(nèi) 的所有參數(shù)的空間。詳見《Parameter And Local Variable 》和《Parameter and Register》）和棧中（程序7），但是如果參數(shù)或局部變量過多，則情況就完全不同（程序6）。
再看下面的程序
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//程序5
#include
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
uchar a;
uint b;
uint sum(uint c)
{
uint d;
}
void main()
{
}
Program Size: data=16.0 xdata=0 code=21
TYPE BASE LENGTH RELOCATION SEGMENT NAME
-----------------------------------------------------
* * * * * * * D A T A M E M O R Y * * * * * * *
REG 0000H 0008H ABSOL
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