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嵌入式代码优化空间与时间效率平衡性能调优实战

共计 30 章节
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01
嵌入式优化概述
为什么需要优化？空间与时间的权衡哲学 · 性能调优的全局观
嵌入式优化概述为什么需要优化？…
02
编译器优化入门
GCC优化等级(-O0到-Os) · 常见编译选项对代码的影响
编译器优化入门GCC
03
数据类型选择艺术
int8_t vs int · 位域的使用 · 枚举与宏的抉择
数据类型选择艺术int8
04
循环优化技巧
循环展开 · 循环合并 · 循环交换
循环优化技巧循环展开
05
内存访问模式
缓存友好代码 · 数据对齐 · 局部性原理实战
内存访问模式缓存友好代码
06
函数调用优化
内联函数 · 尾递归优化 · 函数参数传递策略
函数调用优化内联函数
07
分支预测与优化
减少分支 · likely/unlikely宏 · 查表法替代分支
分支预测优化
08
查找表与计算权衡
空间换时间经典案例 · CRC表 · 正弦表实现
查找表计算权衡
09
位操作技巧
位掩码 · 位域操作 · SWAR技术
位操作技巧位掩码
10
内存池设计
固定大小分配器 · 伙伴系统 · slab分配器原理与实现
内存池设计固定大小分配器
11
DMA与零拷贝技术
DMA原理 · 双缓冲 · 环形缓冲区设计
DMA零拷贝技术
12
中断处理优化
上半部与下半部 · 中断嵌套 · 中断延迟控制
断处理优化上半部
13
RTOS任务调度优化
优先级反转 · 任务切换开销 · 信号量与互斥锁选择
RTOS任务调度优化
14
代码大小优化
死代码消除 · 函数合并 · 链接器脚本优化
代码大小优化死代码消除
15
启动时间优化
Bootloader优化 · 初始化顺序 · 延迟加载技术
启动时间优化Bootloader
16
功耗优化
动态电压频率调整 · 睡眠模式 · 外设时钟门控
功耗优化动态电压频率调整
17
堆栈使用优化
栈大小估算 · 栈溢出检测 · 静态分配替代动态分配
堆栈使用优化栈大小估算
18
浮点运算优化
定点数替代 · 查表法 · CORDIC算法
浮点运算优化定点数替代
19
加密算法优化
AES查表实现 · CRC硬件加速 · 哈希算法选择
加密算法优化AES
20
通信协议优化
数据打包 · 校验和计算 · 协议缓冲区设计
通信协议优化数据打包
21
实时性保证
最坏情况执行时间分析 · 时间触发架构 · 资源预留
实时性保证最坏情况执行时间…
22
多核与SMP优化
缓存一致性 · 原子操作 · 锁优化
SMP多核
23
链接时间优化
LTO原理 · 链接器垃圾回收 · 符号可见性控制
链接时间优化LTO
24
性能分析工具
perf · gprof · Valgrind
性能分析工具perf
25
代码剖析实战
热点函数识别 · 性能瓶颈定位 · 优化前后对比
代码剖析实战热点函数识别
26
汇编级优化
内联汇编 · 关键路径手写汇编 · 指令调度
汇编级优化内联汇编
27
SIMD指令优化
NEON/SSE指令集 · 数据并行化 · 向量化编译器
SIMD指令优化
28
缓存优化进阶
预取指令 · 缓存锁定 · 非临时存储
缓存优化进阶预取指令
29
实时操作系统选择
FreeRTOS vs Zephyr… · 调度器对比
实时操作系统选择FreeRTOS
30
综合案例
从需求分析到性能调优 · 一个完整的嵌入式项目优化实战
综合案例从需求分析到性能…