Arduino RAM sparen mit PROGMEM und strcpy_P()

Ardur schrieb:

> 1) Stimmt es, dass beim 1. Programm der String vor main() zur Laufzeit
> ins Ram kopiert wird und

Ja, denn das ist eine statische, lokale Variable.

> dann beim Aufruf der Funktion doSomething()
> Platz auf dem Stack für command[] resierviert wird und zu Beginn der
> Funktion der String aus dem Ram an diesen Platz kopiert wird?

Nein, denn die Variable ist statisch, sie ist schon dauerhaft angelegt, 
siehe oben.

> 2) Stimmt es, dass beim 2. Programm beim Funktionsaufruf von
> doSomething() Platz auf dem Stack für command[] resierviert wird und
> dann nur mittels strcpy_P() direkt aus dem Flash in diesen Stack-Platz
> kopiert wird?

Ja.

> 3) Wieviel länger braucht auf dem ATmega328 strcpy_P() als das Kopieren
> in 1)? 1 Taktzyklus pro Zeichen?

So in etwa. Aber 99,9% aller Programme stört das nicht, denn die CPU ist 
in den meisten Fällen mit anderen Sachen beschäftigt als zu 100% Strings 
zu kopieren.

Stefan ⛄ F. schrieb:
> Er meint die Ziel Variable, in die er den String hinein kopiert. Die ist
> nicht statisch. Aber auch nicht auf dem Heap, sondern auf dem Stack.

Die gibt es im 1. Beispiel aber nicht!

Falk B. schrieb:
> Die gibt es im 1. Beispiel aber nicht!

Doch:

1

char command[45] = "Dies ist ein zu modifizierendes Textgerippe\n";

command ist nicht statisch im ersten Programm, deshalb wird dieses Array 
bei jedem Aufruf von doSomething() neu gefüllt.

Frank M. schrieb:
> Doch:char command[45] = "Dies ist ein zu modifizierendes Textgerippe\n";
>
> command ist nicht statisch im ersten Programm, deshalb wird dieses Array
> bei jedem Aufruf von doSomething() neu gefüllt.

Er sagt hier ja explizit das er "command" auch verändern können möchte 
und somit muss das im RAM stehen. Damit erstmal den ganzen Code zu 
durchsuchen das der Programmierer das hier eventuell falsch deklariert 
hat und er es eigentlich garnicht verändern will, soviel Esoterik ist 
nicht der Stiel von C/C++. Das geht öfters davon aus das der 
Programmierer weis was er will (und das auch richtig angeben kann:-).

folgender wäre zulässig:

1

char command[45] = "Dies ist ein zu modifizierendes Textgerippe\n";

2

strcpy(command, "Neuer Text");

Hier würde das ganze meckern:

1

const char command[] = "Dies ist ein zu modifizierendes Textgerippe\n";

2

strcpy(command, "Neuer Text");

Durch das const sagt der Programiere das die Variable in ihrem 
Gültigkeitsbereich nicht verändert werden darf und somit darf der 
Compiler/Linker das auch annehmen und entsprechende Optimierungen 
durchführen.

Ardur schrieb:
> Nun die RAM-sparende Variante:

Spart das wirklich was?
Was sagt denn avr-size dazu.

... mich interessiert mal der Sinn von static hier, wenn die Variable 
doch sowieso "statisch" fix im Flash liegt.

Das erscheint mir reduntant/unnötig?! Sehe ich aber immer wiedermal ...

Ardur schrieb:
> const static char Cmd[] PROGMEM = "Dies ist ein zu modifizierendes
> Textgerippe\n";

Peter D. schrieb:
> Ardur schrieb:
>> Nun die RAM-sparende Variante:
>
> Spart das wirklich was?

Es spart die (unsichtbare) RAM-Kopie! Denn der String wird beim 
Funktionsaufruf NICHT direkt aus dem Flash initialisiert sondern aus der 
Kopie im RAM. Eben darum sind konstante Strings auf dem AVR Mist 
(RAM-Verschwendung), welche man besser mit den _P Funktionen sowie 
PSTR("") Makro umgeht. Das sollte DIR aber als altem AVR-Hasen aber 
bekannt sein.

Hier der Test für jeden nachvollziehbar. Test2 und 3 sind praktisch 
identisch, wenn gleich test3 kompakter ist.

1

#include <avr/io.h>

2

#include <avr/pgmspace.h>

3

4

#define TEST 1

5

6

#if TEST==1

7

void test1(void) {

8

    int i=0;

9

    char command[45] = "Hallo RAM-Verbrauchstest!";

10

11

    while(command[i]) {

12

        PORTD = command[i];

13

    }

14

}

15

#endif

16

17

#if TEST==2

18

void test2(void) {

19

    int i=0;

20

    char command[45];

21

    const static char cmd_init[45] PROGMEM= "Hallo RAM-Verbrauchstest!";

22

23

    strcpy_P(command, cmd_init);

24

    while(command[i]) {

25

        PORTD = command[i];

26

    }

27

}

28

#endif

29

30

#if TEST==3

31

void test3(void) {

32

    int i=0;

33

    char command[45];

34

35

    strcpy_P(command, PSTR("Hallo RAM-Verbrauchstest!"));

36

    while(command[i]) {

37

        PORTD = command[i];

38

    }

39

}

40

#endif

41

42

43

int main(void) {

44

#if TEST==1

45

   test1();

46

#endif

47

48

#if TEST==2

49

   test2();

50

#endif

51

52

#if TEST==3

53

    test3();

54

#endif

55

56

}

1

Test Flash RAM

2

1      270  46

3

2      242   0

4

3      222   0

MaWin schrieb:
> Das schlimme ist, dass es dem GCC Compiler nicht bekannt ist. Der könnte
> optimieren, er weiss ob in Speicher hineingeschrieben wird, welche Kopie
> unnötig ist, der könnte selber eine vernünftige Speicheraufteilung
> erzeugen, aber er ist offenkundig noch immer zu doof dazu.

Da das ja deiner Meinung nach so einfach zu implementieren ist: Na dann 
mal ran, MaWin. Muss ja ein Klacks für jemanden wie dich sein. ;)

MaWin schrieb:
> Der Compiler ist damit überfordert.

Kein Compiler dieser Welt ist foolproof. Wenn sich da der Anwender sich 
absichtlich dummer darstellt, als er ist, kann der Compiler nichts 
dafür.

Oliver