gcc - ARM GCC 编译器“buggy”转换

Question

问题

我正在对 STM32F051 进行闪存优化。据透露，float和int类型之间的转换会消耗大量的闪存。

深入研究后发现，转换为int大约需要 200 字节的闪存；而转换为unsigned int大约需要1500个字节！

众所周知，两者的int区别unsigned int仅在于对“符号”位的解释，因此这种行为对我来说是一个很大的谜。

注意：执行 2 阶段转换float -> int->unsigned int也仅消耗大约 200 个字节。

问题

分析一下，我有这样的问题：

1) 的转换机制是float什么unsigned int。为什么在同一时间转换float-> int->unsigned int占用这么少内存时占用这么多内存空间？也许它与 IEEE 754 标准有关？

float2) 当使用转换-> int->unsigned int而不是直接float->时，是否会出现任何问题int？

3) 是否有任何方法可以包装float->unsigned int转换以保持低内存占用？

注意：这里已经提出了熟悉的问题（试图了解编译器如何完成转换/转换，例如，从 float 转换为 int 时），但仍然没有明确的答案，我的问题是关于内存使用情况。

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技术数据

• 编译器：ARM-NONE-EABI-GCC (gcc version 4.9.3 20141119 (release))
• 单片机：STM32F051
• MCU内核：32位ARM CORTEX-M0

代码示例

1. float-> int（约 200 字节的闪存）

   int main() {
   volatile float f;
   volatile int i;
   i = f;
   return 0;
   }
   

2. float-> unsigned int（~1500 字节！闪存）

   int main() {
   volatile float f;
   volatile unsigned int ui;
   ui = f;
   return 0;
   }
   

3. float-> int-> unsigned int（大约 200 字节的闪存）

   int main() {
   volatile float f;
   volatile int i;
   volatile unsigned int ui;
   i = f;    
   ui = i;
   return 0;
   }
   

Answer 1

float从to的转换unsigned int应该大于从floatto的转换没有根本原因signed int，实际上可以使floattounsigned int转换小于floattosigned int转换。

我使用 GNU Arm Embedded Toolchain（版本 7-2018-q2）进行了一些调查，据我所知，大小问题是由于 gcc 运行时库中的缺陷造成的。出于某种原因，该库没有为 Arm V6m 提供 __aeabi_f2uiz 函数的专用版本，而是依赖于更大的通用版本。