如何在 ARM 嵌入式 Rust 中用更少的内存进行取模
How to do modulo with less memory in ARM embedded Rust
我在 STM32F446 MCU 上有一个 Rust 嵌入式项目。考虑下一行：
leds::set_g(self.next_update_time % 2000 == 0)
用了取模，网上看，Cortex M4好像没有取模指令。相反，一个函数被添加到二进制文件中，在软件中执行此操作。使用cargo bloat（基于Google的Bloaty），可以找到
File .text Size Crate Name
...
0.1% 6.9% 990B compiler_builtins __udivmoddi4
...
令我惊讶的是，它只需要不到 1 KB 的内存。我认为这很多。它背后的代码也很长，参见 this link。我假设此实现速度很快。还好我还有内存。
使用 opt-level = 'z' 不会改变这一点。
但是如果我买不起怎么办，我怎么能让它占用更少的内存呢？
当然可以使用 this 这样的解决方案，但那样我就无法使用 % 运算符了。
不确定 Rust 链接器有多聪明，但在许多嵌入式链接器实现中，您可以交换自己的 __udivmodi4 实现，它使用更小（但更慢）的方法优先于版本由编译器提供。
一般来说，泛型除法和模运算在嵌入式平台上的开销很大，但常量除法通常可以通过智能编译器 "fixed" 实现进行专门化（通常有公约数的特殊情况 - 3、5 、7、10 等）。
如果您可以控制应用程序，那么将代码更改为除法或取模 2^N 显然更可取（它会折叠为 "right shift" 除法指令，或 "and"模指令）。例如。在这种情况下，2048 可能接近 2000，并且可以将 1 KB 的代码转换为 4 字节的代码。
FWIW 这个 Rust 版本看起来有点胖——例如 GCC implementation 小得多。
我在 STM32F446 MCU 上有一个 Rust 嵌入式项目。考虑下一行：
leds::set_g(self.next_update_time % 2000 == 0)
用了取模，网上看，Cortex M4好像没有取模指令。相反，一个函数被添加到二进制文件中，在软件中执行此操作。使用cargo bloat（基于Google的Bloaty），可以找到
File .text Size Crate Name
...
0.1% 6.9% 990B compiler_builtins __udivmoddi4
...
令我惊讶的是，它只需要不到 1 KB 的内存。我认为这很多。它背后的代码也很长，参见 this link。我假设此实现速度很快。还好我还有内存。
使用 opt-level = 'z' 不会改变这一点。
但是如果我买不起怎么办，我怎么能让它占用更少的内存呢？
当然可以使用 this 这样的解决方案，但那样我就无法使用 % 运算符了。
不确定 Rust 链接器有多聪明，但在许多嵌入式链接器实现中，您可以交换自己的 __udivmodi4 实现，它使用更小（但更慢）的方法优先于版本由编译器提供。
一般来说，泛型除法和模运算在嵌入式平台上的开销很大，但常量除法通常可以通过智能编译器 "fixed" 实现进行专门化（通常有公约数的特殊情况 - 3、5 、7、10 等）。
如果您可以控制应用程序，那么将代码更改为除法或取模 2^N 显然更可取（它会折叠为 "right shift" 除法指令，或 "and"模指令）。例如。在这种情况下，2048 可能接近 2000，并且可以将 1 KB 的代码转换为 4 字节的代码。
FWIW 这个 Rust 版本看起来有点胖——例如 GCC implementation 小得多。