【原】C语言基础：减少for循环，提升执行效率

搞汽车嵌入式开发的小伙伴，似乎对编程语言要求不高。只要能用，程序能动，咱们就缝缝补补又三年。虽然是这么说，但是，作为一名开发者，咱们还是要有上进心的。毕竟汽车级MCU资源不是那么丰富，能在代码上做一些优化，提升产品性能，也算咱们的feature。本文，聊一聊提升程序效率的一种方式：减少for循环，提升执行效率。

1、for循环问题举例

问题描述：对地址范围0x200000~0x2FFFFF的数据进行加密计算，每次只能输入16 Byte字节（一个Block）进行计算，上一次的计算结果参与下一次计算。熟悉CMAC加密的同学应该看出来，这就是一个典型的CMAC计算。常规编码，我们会怎么写呢？示意如下：

for (; CmacData.leftDataLen > 16; ){    AesCmac_Cal128BitLen(addressIn);    addressIn += 16U;    CmacData.leftDataLen -= 16U;}

如果觉得别扭，可以改造成如下while格式：

while (CmacData.leftDataLen > 16){    AesCmac_Cal128BitLen(addressIn);    addressIn += 16U;    CmacData.leftDataLen -= 16U;}

初始长度CmacData.leftDataLen = 0x100000，也就是1 MBytes。那么，这样的写法会消耗多少时间呢？本文用Timer（定时器）统计，用时统计，示意如下：

TimeArr[0] = OsTimer0_GetTicks();for (; CmacData.leftDataLen > 16; ){    AesCmac_Cal128BitLen(addressIn);    addressIn += 16U;    CmacData.leftDataLen -= 16U;}TimeArr[1] = OsTimer0_GetTicks() - TimeArr[0];

for写法平均用时8567044Ticks，while写法平均用时8569820Ticks。

其中，Timer主频60MHz，换算下来，两者分别用时：142.784ms、142.830ms。能否优化上述的写法呢？答：可以。

2、减少for循环，提升效率

优化思路：如上的循环中，每16 Bytes进行一次判断，而且每次运算，均需要进行address的累加和长度的递减。所以，如果把字节提高到64 Bytes执行一次判断，可以减少3次address的累加和长度的递减，即：适当增加判断的颗粒度。

修改while代码如下所示：

while (CmacData.leftDataLen > 64){    AesCmac_Cal128BitLen(addressIn);    AesCmac_Cal128BitLen(addressIn+16);    AesCmac_Cal128BitLen(addressIn+32);    AesCmac_Cal128BitLen(addressIn+48);    addressIn += 64U;    CmacData.leftDataLen -= 64U;}

用时：7586131Ticks，即：126.436ms。

修改for代码如下所示：

for (;CmacData.leftDataLen > 64;){    AesCmac_Cal128BitLen(addressIn);    AesCmac_Cal128BitLen(addressIn+16);    AesCmac_Cal128BitLen(addressIn+32);    AesCmac_Cal128BitLen(addressIn+48);    addressIn += 64U;    CmacData.leftDataLen -= 64U;}

用时：7585583Ticks，即：126.426ms。

统计对比如下：

所以，遇到for循环时，可以适当放大判断的颗粒度。