Кодогенерация SDCC: пожелания об улучшении компилятора

[Oleg N. Cher]

Начал набрасывать письмо Филиппу Клаусу Краузе (главному мэйнтейнеру кодогенератора Z80 для SDCC).

Просьба высказаться желающим. Предложения по кодогенерации обязательно проверяйте на свежей версии SDCC, потому что в ней много чего изменилось по сравнению со старыми версиями. Идеи, высказанные здесь на форуме и на форуме ZXDev, я оформлю и вышлю Филиппу.

[Advertiser]

[ZEK]

В pephole логику добавить возможность работать по байтово с компонентами 32/16 битных циферок, можно хорошо подрезать код для библиотек от большого брата,
а то
long a = 0x12345678;
a &= (char)0xFF;
выливается в 4 операции and вместо одной, не считаю загрузку всех 4х компонент при участии индексного регистра из стека в память и запись обратно, по 5 (или что то около того) инструкций на 1 байт 32 битной циферки, мегатормоз и куча памяти

[Barmaley_m]

Скачал версию от 20 августа. К кодогенератору имеются следующие замечания:

1) Инициализация данных. Объявив глобальную статическую переменную следующей инструкцией:

static char s[] = "Hello world!";

Я получил процедуру инициализации этой переменной вида:
ld hl, _s
LD (HL), 'H'
ld hl, _s+1
LD (HL),'e'
Что чрезвычайно неэффективно как по скорости исполнения, так и по занимаемой памяти. Более оптимальное решение - это сохранить исходное значение константы в сегменте инициализированных (константных) данных, а потом копировать с помощью LDIR.

---------- Post added at 03:59 ---------- Previous post was at 03:48 ----------

2) Деление на 2 переменной. Инструкция вида
k/=2
где k - стековая 8-битная переменная, привела к генерации кода:
LD A,(IX+6)
SRL A
LD (IX+6),A
Что лучше заменить на
SRL (IX+6)

3) Возведение в квадрат числа. Инструкция вида:
t*=t
где t - unsigned short, привела к генерации кода:
PUSH HL
LD C,(IX+4)
LD B,(IX+5)
PUSH BC
LD C,(IX+4)
LD B,(IX+5)
PUSH BC
CALL __mulint_rrx_s
POP AF
POP AF
LD D,L
LD E,H
POP HL
LD (IX+4),D
LD (IX+5),E
В этом коде, во-первых, нет необходимости загружать BC второй раз, потому что в него загружается одна и та же информация. Обе команды LD между PUSH BC можно выкинуть.
Во-вторых, после возврата из подпрограммы умножения, результат сначала копируется в регистр DE, а потом сохраняется на фрейм. Вместо этого можно сначала сохранить результат прямо из HL, а потом выполнить POP HL. Экономится две команды LD.

Вместе с тем отмечаю, что кодогенератор стал существенно лучше, чем был, и в некоторых моментах я был приятно удивлен результатами его работы. Почти как человек написал. Например, вот так получилась функция strlen:


unsigned short mstrlen(const char* s)
{
unsigned short a = 0;
while(*s++)
a++;
return a;
}

Сгенерированный код:

;test.c:21: unsigned short mstrlen(const char* s)
; ---------------------------------
; Function mstrlen
; ---------------------------------
._mstrlen_start
._mstrlen
;test.c:24: while(*s++)
ld de,$0000
pop bc
pop hl
push hl
push bc

.l_mstrlen00101
ld a,(hl)
inc hl
or a, a
jp Z,l_mstrlen00103
;test.c:25: a++;
inc de
jp l_mstrlen00101

.l_mstrlen00103
;test.c:26: return a;
ex de,hl

.l_mstrlen00104
ret
._mstrlen_end

Что не оставляет желать ничего лучшего. Ну разве что можно было бы продублировать заголовок цикла, как это делается в некоторых современных компиляторах, но нельзя требовать всего сразу

[NovaStorm]

На правах "мимопроходил"...

1) Инициализация данных...

А почему, если у нас static данные в памяти уже лежат, нельзя просто забить на их инициализацию, зачем ещё копировать? Стандарт?

;test.c:24: while(*s++)
ld de,$0000
pop bc
pop hl
push hl
push bc

Это загрузка параметров функции?
Если у нас не PIC-код(а на спеке оно наверное так и будет), почему бы вместо push'ей не делать ld sp,#xx?

---------- Post added at 10:42 ---------- Previous post was at 09:37 ----------

ld hl, #2+0
add hl, sp
...
ret

А вот в таких конструкциях надо проверять, не лучше ли делать INC/DEC.

[Дмитрий]

А вот в таких конструкциях надо проверять, не лучше ли делать INC/DEC.

Вообще-то таким образом берется верхушка стека в HL, чтоб не делать что-то типа такого:

      ...
      LD (bla+1),sp
bla: LD HL,0
      ...

[NovaStorm]

Вообще-то таким образом берется верхушка стека в HL, чтоб не делать что-то типа такого:

Я думал(так как там дальше ret) тот код восстанавливает стек перед возвратом из функции.

[Vitamin]

А почему, если у нас static данные в памяти уже лежат, нельзя просто забить на их инициализацию, зачем ещё копировать?

Потому что это не константная переменная с гарантированным для первого обращения значением. А значит лежит в секции, доступной на чтение-запись. А исходные данные лежат в секции "только на чтение". Хочешь сразу ссылаться на нужную секцию- подскажи компилятору (я вот только не помню, в С можно const писать или только в новом стандарте).

[NovaStorm]

Vitamin, про секции я вроде понимаю, но если указать const, изменять нам ничего не дадут?
>А исходные данные лежат в секции "только на чтение".
А почему R/W? Переменные ведь делятся на инициализированные и нет?

[Vitamin]

но если указать const, изменять нам ничего не дадут?

Ну да.

А почему R/W? Переменные ведь делятся на инициализированные и нет?

"А почему светофор красный? Крокодил ведь зеленый!"

[NovaStorm]

Тьфу, _не_ R/W. Чем чтение/запись определяется? Или это уже специфично и компиляторо-линкеро зависимо?