c - 通过返回与传递指针获取数据

Question

int get1(void) { return test; }
void get2(int* arg) { *arg = test;}

static int test = 5;

int main()
{
int result = 0;

result = get1();

get2(&result);

}

get1() 与 get2() - 哪个对嵌入式系统性能更好？

Answer 1

get1()在常见架构上通常更快。（ARM、MIPS、x86 等）

原因：

• get2()在堆栈上使用额外的 4 字节内存来传递指针本身。这引入了 2 次额外的内存访问，即PUSH arg在调用之前到堆栈get2()和POP arg在取消引用之前从函数内的堆栈访问。
  _{请注意，根据调用约定，实际参数arg可能会使用 CPU 寄存器传递。但即便如此，在调用函数中调用之前需要备份寄存器并在get1()之后恢复（即推入/弹出堆栈）。}

• get2()取消引用一个指针并对那个内存位置执行写操作。在具有直写缓存的系统上，由于内存访问，它会增加额外的延迟。get1()可以通过使用其中一个 CPU 寄存器来保存返回值来避免这种延迟，这在大多数体系结构中都很常见。

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一般的经验法则是减少要传递的参数数量。

通常这被解释为意味着使用指向包含一堆单独参数的数组/结构的指针更好；即 1 个参数（指针）优于 N 个参数（单个值）。

然而，在上述情况下，通过 val 传递返回值（即使用 return 而不是通过 ref）允许在完全不使用任何参数的情况下实现函数；即 0 参数优于 1 参数。

Answer 2

您在嵌入式系统上的事实意味着我们不知道您使用的是什么架构，因此我们只能猜测性能。

但是，通过传递标量值（即不是结构或数组）return通常比使用指针更快。使用指针需要将值写入内存，而我熟悉的所有架构都将使用专用寄存器来返回int. 这意味着get1只需将值从加载test到寄存器中，而get2可能必须执行内存到内存的移动，甚至是加载后存储（取决于架构）。