代码密度问题：MCU的ROM空间容量你装得下吗？

只看该作者 · 2023-9-7 16:45

本帖最后由 poison0 于 2023-9-8 00:08 编辑

#申请原创# @21小跑堂

嗨，各位电子工程师和代码骑士们！
今天，我们要来谈谈一个电子工程师生活中常见的问题：代码密度。
是的，就是那个会让你的MCU（微控制器单元）的ROM空间不够用，使你束手无策的可怕问题。
但别担心，我会在这里跟大家一起探讨这个问题，同时也分享一些优化的土点子。

首先我们正视现实：
MCU的ROM空间总是有限的，有时候甚至小到只能容纳几个月前的潮流歌曲。
所以，我们必须学会优化我们的代码，让它更加紧凑，节省空间，让那些魔幻的功能和神奇的算法都能装得下。

问题1：代码密度难题

让我们先谈谈我自己遇到的代码密度难题。有一次，我写了一个简单的温度控制器程序，要在一个微小的MCU上运行。我一开始很得意，觉得我是编程界的Picasso，但当我尝试将程序下载到MCU时，出现了错误：ROM空间不足。我慌了，真的，慌得像只被发现偷吃饼干的小狗一样。

我给出的解决方案是：尽量的优化代码

面对这个问题，我首先想到的是优化代码。
重新审视我的代码，找到了一些可怕的浪费空间的地方。
去掉那些不必要的注释，将变量名从"temperature_reading"缩短成了"temp"（切勿在正式项目中这么做，这只是为了缩减而已，正式项目几乎也不可能ROM空间不足。），使用更高效的算法。可能会节省了一些宝贵的ROM空间。

问题2：对于浪费空间的疑虑

如果我的代码中还有哪些浪费空间的地方我没有发现，这个疑虑就会困扰着我，就像一只嗅觉灵敏的小狗，不停地嗅嗅四周，找到一些隐藏的代码碎片。

解决方案：静态分析工具（强迫症神器）

我找到了一个救星：静态分析工具。
这种神奇的工具可以帮助工程师们，找出咱们代码中存在的潜在问题，包括浪费空间的地方。
静态分析工具就像是一支代码探照灯，能够帮助你发现隐藏在黑暗中的问题。
使用静态分析工具的时候我找到了一些未使用的变量和函数，就会让我感觉好像找到了宝藏一样！

问题3：内存碎片化的担忧

现在，我基本上已经充分利用了我的ROM空间，但还有一个问题：内存碎片化。
如果你不小心，在已经完成的的代码中内存中留下一些碎片，那会使得ROM空间被不连续的小块代码占用，而无法被更大的功能使用。
这就好比在婴儿床上堆积了一堆拼图碎片，你也找不到完整的拼图。会让人十分苦恼。

解决方案：内存分配策略

我开始学习如何制定内存分配策略，确保代码在ROM中是连续的。
这就好像是在拼图上留下一个完整的拼图，而不是一堆碎片。
我使用了编译器的选项来帮助我控制代码的排列方式，确保它们在ROM中是有序的，没有留下空隙。
这需要亿点点耐心。。。亿点点。。。就亿点点耐心就好。。。。

问题：未来的不确定性

最后，我还有一个未来的不确定性：随着项目的不断发展，我可能需要添加更多功能。那时，我应该怎么办？难道要一直挤压我的代码，直到没有空间为止吗？

解决方案：模块化和动态加载

这时候，我想到了模块化和动态加载。我可以将代码划分为模块，只加载需要的模块，而不是将所有代码一次性加载到ROM中。这就好比是在一个小房间里存放各种玩具，只有当需要时才将它们取出来。这种方式可以帮助我更有效地利用ROM空间，同时保持未来的可扩展性。

总结

各位工程师们，面对代码密度的问题，不要绝望，也不要让它变成你的噩梦。
优化代码，使用静态分析工具，制定内存分配策略，以及考虑模块化和动态加载，都是解决代码密度难题的方法。
让我们像小狗一样，嗅嗅四周，发现那些浪费空间的地方，并且在ROM的小房间里巧妙地存放玩具。
愿你的MCU不再面临ROM空间不足的问题，而你的代码将紧凑而高效！