原标题：单片机编程软件很简单(22)，keil单片机编程软件优化等级+概念解析

Keil单片机编程软件中的优化等级是编译器的一个重要功能，它允许开发者根据具体需求调整编译器的优化策略，从而生成更高效、更紧凑的代码。以下是关于Keil单片机编程软件优化等级的概念解析：

一、优化等级概述

Keil C51编译器提供了0到9共10个优化等级，高优化级别中包含了前面所有的优化级别。每个优化等级都针对代码的不同方面进行优化，以提高程序的执行效率、减小代码大小或改善其他性能指标。

二、各优化等级详解

1. 0级优化（无优化）：

• 常数折叠：只要有可能，编译器就执行将表达式化为常数数字的计算，包括运行地址的计算。

• 简单访问优化：对8051系统的内部数据和位地址进行访问优化。

• 跳转优化：编译器总是将跳转延至最终目标上，因此跳转到跳转之间的命令被删除。

2. 1级优化：

• 死码消除：无用的代码段被消除。

• 跳转否决：根据一个测试回溯，条件跳转被仔细检查，以决定是否能够简化或删除。

3. 2级优化：

• 数据覆盖：适于静态覆盖的数据和位段被鉴别并标记出来，连接定位器BL51通过对全局数据流的分析，选择可静态覆盖的段。

4. 3级优化：

• “窥孔”优化：将冗余的MOV命令去掉，包括不必要的从存储器装入对象及装入常数的操作。如果能节省存储空间或程序执行时间，复杂操作将由简单操作所代替。

5. 4级优化：

• 寄存器变量：使自动变量和函数参数尽可能位于工作寄存器中，只要有可能，将不为这些变量保留数据存储器空间。

• 扩展访问优化：来自IDATA、XDATA、PDATA和CODE区域的变量直接包含在操作之中，因此大多数时候没有必要将其装入中间寄存器。

• 局部公共子式消除：如果表达式中有一个重复执行的计算，第一次计算的结果被保存，后续计算将使用这个结果，从而消除繁杂的计算。

• CASE/SWITCH语句优化：将CASE/SWITCH语句作为跳转表或跳转串优化。

1. 5级优化：

• 全局公共子式消除：只要有可能，函数内部相同的子表达式只计算一次，中间结果存入一个寄存器以代替新的计算。

• 简单循环优化：以常量占据一段内存的循环在运行时被优化。

2. 6级优化：

• 回路循环：如果程序代码能更快更有效地执行，程序回路将进行循环优化。

3. 7级优化：

• 扩展入口优化：在适合时对寄存器变量使用DPTR数据指针，指针和数组访问被优化以减小程序代码和提高执行速度。

4. 8级优化：

• 公共尾部合并：对同一个函数有多处调用时，一些设置代码可被重复使用，从而减小程序代码长度。

5. 9级优化：

• 公共子程序块：检测重复使用的指令序列，并将它们转换为子程序。C51甚至会重新安排代码以获得更多的重复使用指令序列。

三、优化等级的选择

优化等级的选择应根据具体的应用场景和需求来决定。一般来说，较高的优化等级可以生成更高效的代码，但也可能增加编译的复杂性和调试的难度。在开发阶段，为了便于调试和理解程序行为，可以选择较低的优化等级。而在产品发布前，为了最大化程序性能，可以选择较高的优化等级。

需要注意的是，优化等级并非越高越好。在某些情况下，过高的优化等级可能导致代码逻辑出错或性能下降。因此，在选择优化等级时，应综合考虑代码的可读性、可维护性以及性能需求。

综上所述，Keil单片机编程软件的优化等级是一个强大的功能，它允许开发者根据具体需求调整编译器的优化策略。通过合理选择优化等级，可以生成更高效、更紧凑的代码，从而提高程序的执行效率和可靠性。