嵌入式系统中的代码压缩
在我们的某一个POWERPC系统中，通过总线挂接一片FPGA，和NorFlash等外设。以前我们一直是通过jtag烧写NorFlash的，速度很慢，操作也比较麻烦。现在有了PGA，tpu决定在里面放4k的代码，用于通过串口下载bootloader，并烧写到NorFlash中。这样生产时只要FPGA烧写工具就行了。 后来，在实现时发现，4k的代码空间，放上各种功能后，已经不够了。只好把各种功能打个折，勉强塞了进去。现在，可以用xmodem协议下载bootloader，但只能直接执行，没有足够的代码空间写NorFlash了。其实，如果把4k的二进制文件，用zip等工具压缩，能压到原来的一半大小。我们也可以仿照lzss等算法，实现一个自己的压缩功能。
首先，我们定义好我们的压缩方案:
用一到两个bit做标志，描述数据流。标志凑齐一个字节就输出到数据流。
比如: flag data data ...... data flag data ...... data
标志1 : 数据流中下一个字节是未压缩数据，直接输出。
标志00: 表示一个短的前向匹配。下一个字节包含距离和长度:
高2位是匹配长度，0-3对应2-5的匹配长度。
低6位是匹配距离，0-63对应1-64的匹配位置。
标志01: 表示一个长的前向匹配。下面两个字节包含距离和长度:
高4位是匹配长度，0-15对应3-18的匹配长度。
低4位和下一个字节是匹配距离，0-4095对应1-4096的匹配位置。
根据这个方案，就可以开始写解压与压缩的实现了。实际测试发现，这个压缩方案，可以把PowerPC的代码，压缩到原来的65%左右。基本的硬件初始化和解压代码，大概用了512字节，剩余的3.5k空间，大概可以放5.3k的代码。这样以来，最初的设想完全可以实现了，而且很有很多的剩余空间备用。
C语言实现的压缩代码:
[cpp]
static u8 *dst, *src;
static int dp, sp, fp;
static int flag, bits;
void put_flag(int bit)
{
if(bits==8){
if(c_debug) printf("flag %02x at %04x\n", flag, fp);
dst[fp] = flag;
fp = dp;
dp += 1;
bits = 0;
flag = 0;
}
flag >>= 1;
if(bit)
flag |= 0x80;
bits += 1;
}
int tlz_compress(u8 *dst_buf, u8 *src_buf, int src_len)
{
int i, j, pp;
int match_len, match_pos;
dst = dst_buf;
src = src_buf;
sp = 0;
fp = 0;
dp = 1;
bits = 0;
flag = 0;
while(sp<src_len){
/* find match
* max windows: 1-4095 1-63
* max length: 3-18/2-5
*/
match_len = 1;
match_pos = 1;
pp = sp-4095;
if(pp<0)
pp = 0;
for(i=pp; i<sp; i++){
for(j=0; (j<18 && sp+j<src_len); j++){
if(src[i+j]!=src[sp+j])
break;
}
if(j>=match_len){
match_len = j;
match_pos = sp-i;
}
}
if(match_len==1 || (match_len==2 && match_pos>63)){
/* raw byte */
put_flag(1);
if(c_debug) printf("%04x raw: %02x\n", sp, src[sp]);
dst[dp++] = src[sp++];
}else{
put_flag(0);
if(match_len<6 && match_pos<64){
/* short match */
put_flag(0);
if(c_debug) printf("%04x short: pos=%4d len=%2d\n", sp, match_pos, match_len);
sp += match_len;
match_pos -= 1;
match_len -= 2;
match_pos |= (match_len<<6);
dst[dp++] = match_pos;
}else{
/* long match */
put_flag(1);
if(c_debug) printf("%04x long: pos=%4d len=%2d\n", sp, match_pos, match_len);
sp += match_len;
match_pos -= 1;
match_len -= 3;
match_pos |= (match_len<<12);
dst[dp++] = (match_pos>>8);
dst[dp++] = (match_pos&0xff);
}
}
}
/* end of stream */
put_flag(0);
put_flag(0);
dst[dp++] = 0xff;
<
补充：软件开发 , C++ ,上一个：最小-最大堆的实现
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