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嵌入式C底层性能优化工程

共计 30 章节
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01
课程导入
目标=嵌入式C性能优化的定义 · 目标 · 衡量指标
课程导入目标=嵌入式C性…
02
嵌入式系统基础
目标=MCU架构 · 存储器层次 · 总线结构
嵌入式系统基础MCU
03
C语言底层执行模型
目标=编译流程 · 目标文件 · 链接脚本
C语言底层执行模…目标=编译流程
04
性能分析基础
目标=基准测试 · 性能计数器 · 周期估算
性能分析基础目标=基准测试
05
编译器优化机制
目标=优化等级 · 内联 · 循环展开
编译器优化机制目标=优化等级
06
数据类型与内存布局优化
目标=对齐 · 填充 · 位域
数据类型内存布局优化
07
指针与别名优化
目标=restrict · 指针逃逸分析 · 间接访问开销与去虚拟化技巧
指针别名优化
08
函数调用与栈优化
目标=调用约定 · 尾调用 · 内联策略
函数调用栈优化
09
循环优化方法
目标=循环不变量外提 · 强度削减 · 循环融合
循环优化方法目标=循环不变量…
10
分支与条件优化
目标=分支预测 · likely/unlikely · 查表法
分支条件优化
11
算术与位运算优化
目标=整数运算 · 定点数 · 乘除替代
算术位运算优化
12
浮点运算优化
目标=软浮点与硬浮点 · FPU使用 · 精度与速度权衡
浮点运算优化目标=软浮点
13
存储器访问优化
目标=缓存友好访问 · 预取 · DMA
存储器访问优化目标=缓存友好访…
14
代码大小优化
目标=函数分区 · 链接时优化 · 死代码消除
代码大小优化目标=函数分区
15
中断与实时性优化
目标=中断延迟 · 嵌套中断 · 临界区
实时性优化目标=
16
多核与并发优化
目标=原子操作 · 内存模型 · 锁优化
多核并发优化
17
外设与IO性能优化
目标=寄存器访问 · 位带操作 · 批量传输
IO外设
18
功耗与性能协同优化
目标=DVFS · 低功耗模式 · 唤醒延迟与能效比评估方法
功耗性能协同优化
19
RTOS环境下的性能优化
目标=任务调度 · 上下文切换 · 消息队列
RTOS环境下的性能优化
20
工具链实战
目标=GCC/Clang选项 · map文件分析 · 反汇编
工具链实战GCC/Clang
21
性能剖析实战
目标=使用gprof · perf · Tracealyzer
性能剖析实战gprof
22
案例一
目标=数字信号处理循环优化 · 从C重构到汇编内联与SIMD指令使用
案例一目标=数字信号处…
23
案例二
目标=通信协议栈优化 · 减少拷贝 · 零拷贝
案例二目标=通信协议栈…
24
案例三
目标=电机控制实时环路优化 · 定点化 · 查表
案例三目标=电机控制实…
25
常见问题与陷阱
目标=未定义行为 · 优化引入的bug · volatile误用
常见问题陷阱
26
可测试性与可维护性
目标=性能回归测试 · 断言 · 日志分级与优化代码的可读性平衡
可测试性可维护性
27
跨平台移植优化
目标=编译器差异 · 端序 · 对齐要求
跨平台移植优化目标=编译器差异
28
安全关键系统优化
目标=MISRA C · 认证要求 · 优化与确定性的冲突及缓解策略
安全关键系统优化MISRA
29
综合项目
目标=从需求到部署 · 完成一个嵌入式C模块的性能优化全流程…
综合项目目标=从需求到部…
30
课程总结与进阶
目标=知识体系回顾 · 优化决策树 · 持续学习资源与社区实践建议
课程总结进阶