作为一个有着十几年研发经验的嵌入式老杆子,作者发现很多程序猿新手,在编写代码的时候,特别喜欢定义很多全局变量,
写个模块,能定义几百个全局变量,函数里面也是各种全局变量,
这种屎山代码效率低,难维护,几乎无法移植,
但是防御性极高!(凡事都有两面性)
很多新手之所以把这些变量封装到一个结构体中,主要原因是图方便,
但是要知道,这其实是一个不好的习惯,而且会降低整体代码的性能。
最近有幸与大神交流的时候,他聊到:“其实Cortex在架构层面就是更偏好面向对象的(哪怕你只是使用了结构体),其表现形式就是:Cortex所有的寻址模式都是间接寻址——换句话说一定依赖一个寄存器作为基地址。
举例来说,同样是访问外设寄存器,过去在8位和16位机时代,人们喜欢给每一个寄存器都单独绑定地址——当作全局变量来访问,而现在Cortex在架构上更鼓励底层驱动以寄存器页(也就是结构体)为单位来定义寄存器,这也就是说,同一个外设的寄存器是借助拥有同一个基地址的结构体来访问的。”
以Cortex A9架构为前提,下面作者详细给你解释为什么使用结构体效率会更高一些。
一、全局变量反汇编1. 源文件
gcd.s
.text
.global _start
_start:
ldr sp,=0x70000000 /*get stack top pointer*/
b main
main.c
/*
* main.c
*
* Created on: 2020-12-12
* Author: pengdan
*/
int xx=0;
int yy=0;
int zz=0;
int main(void)
{
xx=0x11;
yy=0x22;
zz=0x33;
while(1);
return 0;
}
map.lds
OUTPUT_FORMAT("elf32-littlearm", "elf32-littlearm", "elf32-littlearm")
/*OUTPUT_FORMAT("elf32-arm", "elf32-arm", "elf32-arm")*/
OUTPUT_ARCH(arm)
ENTRY(_start)
SECTIONS
{
. = 0x40008000;
. = ALIGN(4);
.text :
{
gcd.o(.text)
*(.text)
}
. = ALIGN(4);
.rodata :
{ *(.rodata) }
. = ALIGN(4);
.data :
{ *(.data) }
. = ALIGN(4);
.bss :
{ *(.bss) }
}
Makefile
TARGET=gcd
TARGETC=main
all:
arm-none-linux-gnueabi-gcc -O1 -g -c -o $(TARGETC).o $(TARGETC).c
arm-none-linux-gnueabi-gcc -O1 -g -c -o $(TARGET).o $(TARGET).s
arm-none-linux-gnueabi-gcc -O1 -g -S -o $(TARGETC).s $(TARGETC).c
arm-none-linux-gnueabi-ld $(TARGETC).o $(TARGET).o -Tmap.lds -o $(TARGET).elf
arm-none-linux-gnueabi-objcopy -O binary -S $(TARGET).elf $(TARGET).bin
arm-none-linux-gnueabi-objdump -D $(TARGET).elf > $(TARGET).dis
clean:
rm -rf *.o *.elf *.dis *.bin
【交叉编译工具,自行搜索安装】
2. 反汇编结果:
由上图可知,每存储1个int型全局变量需要8个字节,
literal pool (文字池)占用4个字节
literal pool的本质就是ARM汇编语言代码节中的一块用来存放常量数据而非可执行代码的内存块。
使用literal pool (文字池)的原因
当想要在一条指令中使用一个 4字节长度的常量数据(这个数据可以是内存地址,也可以是数字常量)的时候,由于ARM指令集是定长的(ARM指令4字节或Thumb指令2字节),所以就无法把这个4字节的常量数据编码在一条编译后的指令中。此时,ARM编译器(编译C源程序)/汇编器(编译汇编程序) 就会在代码节中分配一块内存,并把这个4字节的数据常量保存于此,之后,再使用一条指令把这个4 字节的数字常量加载到寄存器中参与运算。
在C源代码中,文字池的分配是由编译器在编译时自行安排的,在进行汇编程序设计时,开发者可以自己进行文字池的分配,如果开发者没有进行文字池的安排,那么汇编器就会代劳。
bss段占用4个字节
每访问1次全局变量,总共需要3条指令,访问3次全局变量用了12条指令。
14. 通过当前pc值40008018偏移32个字节,找到xx变量的链接地址40008038,然后取出其内容40008044存放在r3中,该值就是xx在bss段的地址
15. 通过将立即数0x11即#17赋值给r2
16. 将r2的内让那个写入到r3对应的指向的内存,即xx标号对应的内存中
二、结构体反汇编1. 修改main.c如下:
/*
2 * main.c
3 *
4 * Created on: 2020-12-12
5 * Author: 一口Linux
6 */
7 struct
8 {
9 int xx;
10 int yy;
11 int zz;
12 }peng;
13 int main(void)
14 {
15 peng.xx=0x11;
16 peng.yy=0x22;
17 peng.zz=0x33;
18
19 while(1);
20 return 0;
21 }
2. 反汇编代码如下:
由上图可知:
结构体变量peng位于bss段,地址是4000802c
访问结构体成员也需要利用pc找到结构体变量peng对应的文字池中地址40008028,然后间接找到结构体变量peng地址4000802c
与定义成3个全局变量相比,优点:
结构体的所有成员在literal pool 中共用同一个地址;而每一个全局变量在literal pool 中都有一个地址,节省了8个字节。
访问结构体其他成员的时候,不需要再次装载基地址,只需要2条指令即可实现赋值;访问3个成员,总共需要7条指令,节省了5条指令
彩!
所以对于需要大量访问结构体成员的功能函数,所有访问结构体成员的操作只需要加载一次基地址即可。
使用结构体就可以大大的节省指令周期,而节省指令周期对于提高cpu的运行效率自然不言而喻。
所以,重要问题说3遍
尽量使用结构体尽量使用结构体尽量使用结构体
三、继续优化
那么指令还能不能更少一点呢?答案是可以的,修改Makefile如下:
TARGET=gcd
TARGETC=main
all:
arm-none-linux-gnueabi-gcc -Os -lto -g -c -o $(TARGETC).o $(TARGETC).c
arm-none-linux-gnueabi-gcc -Os -lto -g -c -o $(TARGET).o $(TARGET).s
arm-none-linux-gnueabi-gcc -Os -lto -g -S -o $(TARGETC).s $(TARGETC).c
arm-none-linux-gnueabi-ld $(TARGETC).o $(TARGET).o -Tmap.lds -o $(TARGET).elf
arm-none-linux-gnueabi-objcopy -O binary -S $(TARGET).elf $(TARGET).bin
arm-none-linux-gnueabi-objdump -D $(TARGET).elf > $(TARGET).dis
clean:
rm -rf *.o *.elf *.dis *.bin
仍然用第二章的main.c文件
执行结果
可以看到代码已经被优化到5条。
14. 把peng的地址40008024装载到r3中
15. r0写入立即数0x11
16. r1写入立即数0x22
17. r0写入立即数0x33
18. 通过stm指令将r0、r1、r2的值顺序写入到40008024内存中
彩!彩!彩!彩!
要想成为一名真正的底层大师,就一定要学习汇编代码,
我们学习的不仅仅是一门语言,更是一个计算机设计的哲学!
深度剖析!一文解读消费价值的两大方向及四种分类
很多人都认为“酒香不怕巷子深”,觉得只要能生产出质量足够好的产品,那就一定能让消费者买单,就一定会很畅销。但事实往往并非如此。许多产品虽然在物理层面具有一定优势,但并不等于就能拥有优异的销量表现。
通常,消费者花钱购买一款产品或服务,归根结底是要通过支付货币换取相应的价值。我们可以把这个交换回来的价值叫做消费价值。具体而言,消费价值可以分为两大方向和四种分类,其涵盖的范围要远远大于产品的物理价值。
产品价值=物理价值+心理价值
产品价值包括物理价值和心理价值。物理价值关注的是好吃、好用;心理价值关注的是好看、喜欢。当消费者购买一款产品时,如果只是考虑产品本身的质量和功能,比如买一双筷子,就是为了用它去吃饭,只要足够结实耐用就行,那“结实耐用”就是这双筷子的产品价值。
但如果消费者看重的是这双筷子造型很独特,是生肖纪念款,末端还镶嵌了一块玉,或者颜色是自己的幸运色,用起来感觉很吉利,此时这双筷子就不只是具备物理属性了,还具备了心理价值。
王老吉推出的百家姓版本,就是赋予产品心理价值的一种方式。
所以,一款产品可以同时具备物理价值和心理价值,也可以仅仅具备物理价值,或者仅仅具备心理价值。
买一个一次性纸杯,大多数消费者只会考虑它的物理价值,而买一枚钻戒,那可能就只是看中了它的心理价值,因为钻戒没有实用性,最大的价值就是作为爱情的象征,戴在手上有一种心理上的满足。
这就意味着,当企业要设计一款产品时,要去重点区分是在物理价值上发力,还是在心理价值上发力,还是应该均衡物理价值和心理价值。
如果这些问题没有考虑清楚的话,那这个产品卖给谁?怎么卖?满足消费者的哪些需求?就都没办法搞明白,后续的营销策略也就没有办法精准跟进。
品牌价值=信任价值+社交价值
品牌价值又分为信任价值和社交价值。信任价值关注的是放心、认可,社交价值关注的是有面儿、自豪。
信任价值就是消费者相信购买这个品牌的产品不会上当吃亏,认准它肯定没错。比如去超市买垃圾袋,因为上次买过觉得很结实耐用,那下次就还买这个牌子,相信继续选择这个品牌不会有什么问题。
再比如去超市买洗发水,即使之前没有用过海飞丝,但是经常在电视上看到海飞丝的广告,身边的人也都说它好,那消费者自然就会对海飞丝这个品牌产生信任,可能当他产生头屑困扰时,就会去选择买海飞丝。
但是,信任价值只是作用于消费者的购买选择环节,帮助消费者更快速地做出消费决策。一旦完成购买,信任价值的使命就完成了。相反,一个产品的社交价值则体现在人们日常的使用过程中。
同样是一款包,质量都很好,但是一个价格500,一个价格3万,甚至500的包比3万的更耐用,但为什么有人会花“冤枉钱”买这个更贵的奢侈品?
因为人们看重的不是这个包的实用价值,而是它的社交价值。背上这个包,能够给大家留下一个好的印象,获得他人的高度认可和评价。
并不是所有品牌都要具备社交价值。如果只是买来放在家里用,例如厨房里的锅碗瓢盆,卫生间里的各种清洁洗护用品,这些品牌主要是发挥信任价值。
社交价值只有在多人场合中使用才有效,凡是需要在第三人面前展示自己身份和地位的产品,社交价值就发挥着作用,人们会愿意为这款产品多支付一些费用。
从单一价值变成综合的价值包
传统经营者过度关注产品价值,容易忽略品牌价值,甚至过度关注产品的物理价值,而忽略了产品的心理价值。
但事实上,真正畅销的大品牌除了考虑到产品的物理价值外,还考虑到了产品的心理价值和品牌价值,这是一个综合体。
有的酒企销售人员说:“我的酒比茅台还好喝,但价格只有茅台的十分之一,就是消费者不识货,不来买我的酒”。这就是没搞清楚,白酒是一款具备社交属性的产品,尤其是中高端白酒,主要是为了应酬招待才喝的,用于表示对客人的尊重,很少有人会在家自己一个人喝茅台这样高端的酒。
所以,不要寄希望于只要产品做的好,市场表现就会很好。消费者的心智对消费价值的判断是多维度的,不仅需要产品价值,也需要品牌价值,不仅关注产品本身的物理价值,更希望产品能够具备更多的心理价值。同时消费者还希望一个品牌值得信任,并且在社交场合中能体现出自己的身份和品味。
做品牌策划,目的就在于将单一的物理价值变成一个价值包。
虽然不一定要将四种价值同时体现,但一定是经过缜密考量和专业评估,最后形成了一个由多种价值综合而成的价值包,让消费者更愿意相信、更愿意购买、更愿意传播,并且还愿意支付更高的费用。
如果品牌定位不精准,营销策划不到位,那就意味着这些本来消费者愿意花钱兑换的价值,作为企业提供不了,那消费者自然就不会选择。
所以,企业能不能快速打开市场,关键是要看企业是否真的了解消费者到底在花钱买什么,是否让消费者愿意支付更多的货币交换更多的价值。
很多企业会问花这么多钱做品牌定位,投入这么大的精力和资源来做相关的落地配称,到底值不值?从消费价值的角度来看,如果没有这方面的投入,一款产品的品牌价值就会很弱。
产品缺失了信任价值,那消费就会担心自己是不是买亏了,买错了;产品缺失了社交价值,那人们就会觉得买这款产品是不是丢面子了,掉身价了。
所以,品牌策划并不是一个可有可无、完全务虚的东西,它其实是企业生产经营的重要组成部分。
如果企业的生产线是在创造产品价值的话,那么企业的市场部和外脑就是在创造品牌价值,这些都是企业创造经济效益的必要构成。
很多企业舍得花几个亿建一个工厂,却不舍得花几百万做一次品牌策划,工厂生产出来的东西再好也只是产品层面的价值,而消费者希望购买的还包括品牌价值。
如果没有这方面的专业支持,就会出现企业的一条腿像大象一样强大,另一条腿却像蚂蚁一样弱小,走起路来就很难保持平衡,很难拥有强大、持续的发展后劲。
深蓝定位作为专业的定位咨询机构,就是帮助企业去补那条比较弱的腿,既要创造强大的产品价值,也要创造强大的品牌价值,让产品成为消费者的首选、优选,让品牌成为消费者心智中数一数二的存在。
(本文根据陈向航老师课程录音整理)