Является ли C++ подходящим для крошечных встроенных целей?

Question

В настоящее время мы перепроектируем наше встроенное программное обеспечение и переходим от 8-битных к 32-битным Cortex-M микроконтроллерам. Память довольно ограничена (128 Кбайт Flash и 32 Кбайт ОЗУ). В another thread была рекомендована встроенная библиотека программного обеспечения (www.redblocks.de). По-видимому, он очень хорошо удовлетворяет мои потребности, но требует использования C++. Есть ли у кого-нибудь опыт работы с C++ на встроенных платформах, таких как наши? Мне интересно, с какими накладными расходами я занимаюсь, по сравнению с C.

Answer 1

В зависимости от C++ функции, которые вы используете, там практически нет накладных расходов по сравнению с С.

Вот некоторые особенности по сравнению:

• Использование классов без виртуальных методов результатов в том же двоичном коде как функции C, работающие над структурой данных, которая передается как указатель
• Когда используются классы с виртуальными методами, в раздел данных объекта добавляется vptr и vtable, представленный в сегменте текстовой памяти. Аналогичная функциональность может быть реализована на C с указателями функций (которые также занимают память). Как только у вас есть несколько виртуальных методов в классе, вы обычно получаете более эффективный двоичный код при использовании C++ вместо того, чтобы вручную вводить несколько указателей на каждый объект с помощью C.
• Эффективность обработки исключений отличается от компилятора к компилятор.
• RTTI добавляет накладные расходы и не должен использоваться на крошечных встроенных объектах.
• Непрерывное использование динамической памяти (malloc/free в C и new/delete на C++) следует избегать с обоими языками программирования на платформах без управления виртуальной памятью.
• Шаблоны имеют много общего с макросами препроцессора C, поскольку они оцениваются во время компиляции и являются своего рода генерацией кода исходного кода. Таким образом, они не добавляют накладные расходы во время выполнения. Однако использование их неназванно приведет к раздутому коду. Если они используются в правильных местах, они могут даже помочь сократить накладные расходы во время выполнения.

Я думаю, что наиболее сложной проблемой является знание разработчиков. C++, особенно при многократном использовании шаблонов, является гораздо более сложным языком, чем C. Поэтому вам нужна куча хороших разработчиков.

Однако, если вы хотите пойти на чистый и многоразовые объектно-ориентированном проектировании, C++, безусловно, лучший выбор, чем C.

Answer 2

Я сам не встроенный разработчик, но у меня есть несколько коллег, использующих C++ для типа микроконтроллеров, на которые вы нацеливаете.

Язык сам по себе не содержит много накладных расходов, но использование стандартной библиотеки (контейнеры, алгоритмы ...) не рекомендуется, если вы ограничены во Flash/RAM.

Если у вас возникли проблемы, вы также можете избежать RTTI и исключения.

Дополнительная информация о this paper или по телефону this page.

Книга Effective C++ in an Embedded Environment Форма Скотт Мейерс также является очень хорошим источником информации.