keil c51编译器对内存分配一些使用心得

现在的存储器已经不像七八年前那样昂贵了，但是ram相对于rom和eeprom的价格还是不可同样看待的，所以程序中节省内存在现在看来还是非常关键的。原因有以下几点：

1.ram的存取速度相对于eeprom的存取速度要快很多倍，不在一个数量级上，主要是因为eeprom的存储要想写入就必须先擦除，而且eeprom的擦出需要成块擦除（这是由于eeprom的擦除原理是场效应管的栅极上电擦除的，为了节省成本厂家一般都是8Bytes/page 64Bytes/page），所以使用ram来处理中间的数据是能够符合速度要求的。
2.无论是xram还是eeprom都是外部存储器，在负值时都要用到16bit地址空间(8位机),这样无形中就增大了程序的code的体积并且使得速度上也受到影响，所以尽量把indata区的ram用到极限是非常有意义的。
本人总结了一些节省内存的规律，提供给大家讨论一下，看看是否可行。
1.内存分配的基本原理：
keil与其他的c语言编译器我认为从内存分配的原理上是基本相同的。总结起来，其实很简单，就是选最长的路径进行编译(话糙理不糙),例如下面的两段程序
program 1:
unsigned char a();
void b();
void main()
{
unsigned char byte1;
unsigned char byte2;
byte1 = byte2 = 3;
if( a() == 3)
{
b();
}
a();
return;
}
// a function
unsigned char a()
{
unsigned char byte_a1;
unsigned char byte_a2;
byte_a1 = byte_a2 = 3;
byte_a1 = 4;
byte_a2 = 5;
return byte_a1;
}
// b function
void b()
{
unsigned char byte_b1;
unsigned char byte_b2;
unsigned char byte_b3;
byte_b1 = byte_b2 = byte_b3 = 3;
return;
}
program 2:
void a();
void b();
void main()
{
unsigned char byte1;
unsigned char byte2;
byte1 = byte2 = 3;
a();
return;
}
// a function
void a()
{
unsigned char byte_a1;
unsigned char byte_a2;
byte_a1 = byte_a2 = 3;
if (byte_a1 == 3)
{
b();
}
byte_a1 = 4;
byte_a2 = 5;
return;
}
// b function
void b()
{
unsigned char byte_b1;
unsigned char byte_b2;
unsigned char byte_b3;
byte_b1 = byte_b2 = byte_b3 = 3;
return;
}
两段程序的作用是相同的，都是先执行函数a,然后根据byte_a1的值判断去执行b程序，但是用keil编译的结果却不相同program 1 编译的结果是data:14 code:48，而program 2 编译的结果是data:16 code:56，可见program 1 比 program 2 即节省了code又节省了内存。
看一下反汇编代码，就可以了解原因了，在a函数中调用b函数，a函数定义的byte_a1和byte_a2变量没有被释放，所以program 2 的内存分配是 8(SFR) + 1(STACK) + 2(MAIN FUNC) + 2(A FUNC) + 3(B FUNC) = 16 Bytes，而program 1 的内存分配是 8(SFR) + 1(STACK) + 3(B FUNC) = 14Bytes, 由于B函数和A函数是并行的，所以节省了a函数需要的2个字节。
这样总结看来程序不要串行，应尽量并行，充分利用有限的ram资源，这样既可以使code区变小，也可以使速度变快。

2.uncalled segment 影响内存分配: 不知道大家是否发现过当存在没有调用的函数时，内存空间很有可能会溢出，这个原因其实也非常简单例如： program 3: void a(); void b(); void c(unsigned char byte_input); void main() { unsigned char byte1; unsigned char byte2; byte1 = byte2 = 3; a(); c(3); return; } // a function void a() { unsigned char byte_a1; unsigned char byte_a2; byte_a1 = byte_a2 = 3; if (byte_a1 == 3) { b(); } byte_a1 = 4; byte_a2 = 5; return; } // b function void b() { unsigned char byte_b1; unsigned char byte_b2; unsigned char byte_b3; byte_b1 = byte_b2 = byte_b3 = 3; return; } void c(unsigned char byte_input) { unsigned char byte_c; byte_c = byte_input; return; } program 3 所示如果再main.c里面调用c(3)编译后data:16，而如果不调用c(3)，编译后data:17，原因是调用c(3) data = 8(SFR) + 1(STACK) + 2(MAIN FUNC) + 2(A FUNC) + 3(B FUNC) = 16Bytes,而如果不调用c(3) data = 8(SFR) + 1(STACK) + 2(MAIN FUNC) + 2(A FUNC) + 3(B FUNC) + 1(C FUNC) = 17 Bytes。 所以，建议大家如果暂时不调用的函数最好屏蔽掉，以免影响整体的内存分配。 这次先写到这里吧，希望大家多和我讨论讨论，下一次我想和大家讨论一下有关keil中data_group的问题。 //------------------------- 对于 "uncalled segment 影响内存分配" 这个问题,发表一点看法(因为彼人也非JSJ毕业). 程序源文件(c, a51文件),先经过编译得到obj文件,所谓的目标文件.各个obj文件就是一个个的模块,每个模块基本上都含有代码段和数据段,也就是说,代码在rom里面要占用多少CODE空间,数据在ram里面要占用多少ram空间等等信息.我以为lib文件也和obj文件类似,只是文件结构有些不一样. obj(lib)文件然后经过l51.exe(bl51.exe),就是说把可执行代码模块根据连接定位参数地址上连接在一起();数据段也连接在一起,在ram空间中分配.对ram空间的分配中就有一个连接过程"覆盖分析".调用一个c函数,就会为这个函数所使用的ram空间进行分配(一些局部变量),这个函数返回时再回收分配给他的ram空间,根据函数互相之间的调用前后关系,编译器就可以时实的知道ram空间的使用情况(其中就存在一个函数重入的问题),作为连接时ram空间分配的参数. 如果源文件中的函数(模块)从来没有被任何函数显示的调用(所谓非显示调用就是这段代码,连接器目前还不知道这段代码什么时候会被调用或是否会被调用),连接时就会为它分配永远有效的ram空间(就象