Языки программирования

Цитата:

---

Сообщение от yoko_ono

Видимо потому, что в авр 32 равноправных (ну, или почти) регистра. 8-битных, правда, но тем не менее.

---

Ну только не поэтому... Для х86х gcc тоже код генерит, хотя там такой же разнобой с регистрами, что на Z80...
Да и в AVRке регистры r0, r1-r15, r16-r25 и r26-r31 далеко не равноправны...

Цитата:

---

Сообщение от Vitamin

Я говорю про АРМ потому что достаточно тесно с ним работаю. И если этот простой факт не пришел в вашу светлую голову, то печально.

---

Вы работаете с армом и поэтому решили, что gcc точился под арм? Браво, вашей логике позавидуют даже блондинки...

Цитата:

---

ЗЫ. За вами должок! ;)

---

Да что вы.

Цитата:

---

Сообщение от SfS

Ну только не поэтому... Для х86х gcc тоже код генерит, хотя там такой же разнобой с регистрами, что на Z80...

---

По крайней мере в ia32 можно говорить, что имеющиеся 7 регистров более-менее равноправны, за редкими исключениями вроде 8-битных загрузок и умножений-делений.

Цитата:

---

Да и в AVRке регистры r0, r1-r15, r16-r25 и r26-r31 далеко не равноправны...

---

И что? Их же 32, и со всеми (абсолютно со всеми) возможны 2-адресные логические и арифметические операции. Неравноправность только в операциях с константами и 16-битными указателями в память.

Цитата:

---

Сообщение от yoko_ono

Вы работаете с армом и поэтому решили, что gcc точился под арм?

---

Почемуто вы опустили предыдущую фразу тов. NovaStorm, где он сказал, что gcc заточен под х86. Почему-то она вопросов не вызвала. А вот мое возражение, в котором в качестве аргумента я привел АРМ, сразу "обидело державу". Вы кроме х86 больше ни на чем не работали?

Цитата:

---

Сообщение от yoko_ono

Браво, вашей логике позавидуют даже блондинки...

---

Официально разрешаю завидовать даже вам.

Цитата:

---

Сообщение от yoko_ono

Да что вы.

---

Да. Вы меня обвинили в недостаточном знании возможностей ALASM'а (с чем, собственно согласен), но никак не доказали свою состоятельность в этом вопросе. Вместо этого довольно топорно увильнули от беседы. Так что...

а мой транслятор PC110 Си->Z80 Asm у когонить сохранился? а то че то меня ностальжи мучать начала, не моглиб прислать на rrg<собака>forth.org.ru

Цитата:

---

Сообщение от SfS

Почему для Z80 нет этого ?

---

Потому, что это никому не нужно. В новых разработках Z80 никто не использует, поэтому и порт для gcc не делают. gcc например поддерживает 68hc11, 68hc12 и т.п., хотя поддержка этих контроллеров сложнее чем поддержка Z80.

Цитата:

---

Сообщение от andrews

Недостаток же C применительно конкретно к z80 тот, что это отнюдь не стековый проц в том смысле, что у него богатый набор регистров и операций с ними, которые известные реализации C явно недоиспользуют... и оттого проигрыш сишных прог становится ощутимее.

---

(оффтоп) А у хваленого недориск-проца 6502 ваще полный мрак с ЯВУ, особенно компиляторами :p (/оффтоп)

Скачал компилятор IAR и решил протестить. Весьма серьезная штука. Имеется довольно развитая среда разработки, куча библиотек.

Компилятор был протестирован в двух режимах работы- с максимальной оптимизацией по скорости и по размеру.
Из влияющих на кодогенерацию настроек:
Large model, enable undocumented instructions, use alternate register set, use rst-functions, static allocation of 'autos', language extensions, 'char' is 'signed char'.

Для начала быстрая версия кода:
0. Пролог. Ничего особого

Код:

---

        PUSH    BC
        PUSH    DE

---

1. Размножение констант и копий

Код:

---

;j4 = 2;
        LD      HL,2
        LD      (j4),HL
;if( i2 < j4 && i4 < j4 )
;    i2 = 2;
;Весьма и весьма странная конструкция!
;Для правильного знакового сравнения кажется
;Размножение константы только на первом сравнении
        LD      BC,32770
        LD      HL,(i2)
        LD      A,B
        XOR    H
        LD      H,A
        SBC    HL,BC
        JR      NC,?0011
        LD      BC,(j4)
        LD      HL,(i4)
;почему не AND A?..
        OR      128
        SBC    HL,BC
        JP      PO,?0088
        XOR    H
?0088:
        JP      P,?0011
?0013:
?0012:
?0010:
        LD      HL,2
        LD      (i2),HL
?0011:
;j4 = k5;
;if( i2 < j4 && i4 < j4 )
;    i5 = 3;
;а здесь имеет просто достаточно качественные регистровые переменные
        LD      HL,(k5)
        LD      (j4),HL
        LD      C,L
        LD      B,H
        LD      HL,(i2)
        OR      128
        SBC    HL,BC
        JP      PO,?0089
        XOR    H
?0089:
        JP      P,?0015
        LD      HL,(i4)
        OR      128
        SBC    HL,BC
        JP      PO,?0090
        XOR    H
?0090:
        JP      P,?0015
?0017:
?0016:
?0014:
        LD      HL,3
        LD      (i5),HL
?0015:

---

2. Свертка констант

Код:

---

;i3 = 1 + 2;
        LD      HL,3
        LD      (i3),HL
;flt_1 = 2.4 + 6.3;
        LD      BC,16651
        LD      HL,13107
        LD      (flt_1),HL
        LD      (flt_1+2),BC
;i2 = 5;
        LD      HL,5
        LD      (i2),HL
;j2 = i + 0;
;k2 = i / 1;
;i4 = i * 1;
;Красавец!
        LD      HL,(i)
        LD      (j2),HL
        LD      (k2),HL
        LD      (i4),HL
;i5 = i * 0;
        LD      HL,0
        LD      (i5),HL

---

Деление на 0 было определено на этапе компиляции. Пришлось объявить NO_ZERO_DIVIDE

Код:

---

;flt_3 = 2.4 / 1.0;
        LD      BC,16409
        LD      HL,39322
        LD      (flt_3),HL
        LD      (flt_3+2),BC
;flt_4 = 1.0 + 0.0000001;
        LD      BC,16256
        LD      HL,1
        LD      (flt_4),HL
        LD      (flt_4+2),BC
;flt_5 = flt_6 * 0.0;
;умножение на 0 он благополучно распознал
;но как выкрутился с загрузкой!!!
        LD      C,H
        LD      B,H
        DEC    HL
        LD      (flt_5),HL
        LD      (flt_5+2),BC
;flt_6 = flt_2 * flt_3;
;4 байта через стек, 4 в регистрах иначе никак...
        LD      HL,16409
        PUSH    HL
        LD      HL,39322
        PUSH    HL
        LD      BC,(flt_2+2)
        LD      HL,(flt_2)
        CALL    ?F_MUL_L04
        LD      (flt_6),HL
        LD      (flt_6+2),BC

---

3. Лишнее присваивание

Код:

---

;k3 = 1;
;k3 = 1;
;в Багдаде все спокойно...
        LD      HL,1
        LD      (k3),HL

---

4. Снижение мощности

Код:

---

;k2 = 4 * j5;
;нормально...
        LD      HL,(j5)
        ADD    HL,HL
        ADD    HL,HL
        LD      (k2),HL
;for( i = 0; i <= 5; i++ )
;    ivector4[ i ] = i * 2;
        LD      HL,0
?0095:
        LD      (i),HL
?0020:
;опять эти интересные сравнения...
;судя по всему, там где не требуются знаковые вычисления,
;лучше честно писать unsigned вместо int
        LD      C,L
        LD      B,H
        LD      HL,5
        OR      128
        SBC    HL,BC
        JP      PO,?0091
        XOR    H
?0091:
        JP      M,?0019
?0021:
        LD      L,C
        LD      H,B
        ADD    HL,HL
;снижения мощности нет, но цикл в целом весьма достойный
        LD      BC,ivector4
        ADD    HL,BC
        PUSH    HL
        LD      HL,(i)
        ADD    HL,HL
        LD      C,L
        LD      B,H
        POP    HL
        LD      (HL),C
        INC    HL
        LD      (HL),B
        LD      HL,(i)
        INC    HL
        JR      ?0095
?0019:

---

5. Простой цикл

Код:

---

;j5 = 0;
        LD      HL,0
        LD      (j5),HL
;k5 = 10000;
        LD      HL,10000
        LD      (k5),HL
;do {
;  k5 = k5 - 1;
;много лишнего... подозреваю что дело опять в знаковости
?0025:
        LD      HL,65535
        LD      BC,(k5)
        ADD    HL,BC
        LD      (k5),HL
;  j5 = j5 + 1;
        LD      HL,1
        LD      BC,(j5)
        ADD    HL,BC
        LD      (j5),HL
;  i5 = (k5 * 3) / (j5 * constant5);
;на 3 умножил достойно
        LD      HL,(k5)
        LD      C,L
        LD      B,H
        ADD    HL,HL
        ADD    HL,BC
        EX      DE,HL
;и на 5 тоже
        LD      HL,(j5)
        LD      C,L
        LD      B,H
        ADD    HL,HL
        ADD    HL,HL
        ADD    HL,BC
        LD      C,L
        LD      B,H
        CALL    ?SS_DIV_L02
        LD      (i5),DE
;} while ( k5 > 0 );
;опять эти интересные игры с флагами....
        LD      BC,(k5)
        LD      HL,0
        OR      128
        SBC    HL,BC
        JP      PO,?0092
        XOR    H
?0092:
        JP      M,?0025
?0023:

---

6. Управление переменной индукции цикла

Код:

---

;for( i = 0; i < 100; i++ )
;  ivector5[ i * 2 + 3 ] = 5;
; хороший добротный пролог цикла
?0023:
        LD      HL,0
?0096:
        LD      (i),HL
?0027:
        LD      BC,32868
        LD      A,B
        XOR    H
        LD      H,A
        SBC    HL,BC
        JR      NC,?0026
?0028:
;ну просто замечательно сделано!!! лучше не придумаешь
        LD      HL,(i)
        ADD    HL,HL
        ADD    HL,HL
        LD      BC,ivector5+6
        ADD    HL,BC
        LD      (HL),5
        INC    HL
        LD      (HL),0
        LD      HL,(i)
        INC    HL
        JR      ?0096
?0026:

---

7. Глубокие подвыражения

Код:

---

;if( i < 10 )
;  j5 = i5 + i2;
;else
;  k5 = i5 + i2;
;не совсем, но имеется- загрузка вынесена за скобки
        LD      BC,32778
        LD      HL,(i)
        LD      A,B
        XOR    H
        LD      H,A
        SBC    HL,BC
        LD      HL,(i2)
        LD      BC,(i5)
        JR      NC,?0031
?0030:
        ADD    HL,BC
        LD      (j5),HL
        JR      ?0032
?0031:
        ADD    HL,BC
        LD      (k5),HL
?0032:

---

8. Генерация адреса переменной с константным индексом

Код:

---

;ivector[ 0 ] = 1;  /* генерация константного адреса */
        LD      HL,1
        LD      (ivector),HL
;ivector[ i2 ] = 2; /* значение i2 должно быть скопировано*/
        LD      HL,(i2)
        ADD    HL,HL
        LD      BC,ivector
        ADD    HL,BC
        LD      (HL),2
        INC    HL
        LD      (HL),0
;ivector[ i2 ] = 2; /* копирование регистров */
;нет копирования... только база остается
        LD      HL,(i2)
        ADD    HL,HL
        ADD    HL,BC
        LD      (HL),2
        INC    HL
        LD      (HL),0
;ivector[ 2 ] = 3;  /* генарация константного адреса */
        LD      HL,3
        LD      (ivector+4),HL

---

9. Удаление общих подвыражений

Код:

---

;if(( h3 + k3 ) < 0 || ( h3 + k3 ) > 5 )
;нет выделения. зато одна переменная прописалась в регистрах
        LD      HL,(k3)
        LD      BC,(h3)
        AND    A
        ADC    HL,BC
        BIT    7,H
        JR      NZ,?0035
        LD      HL,(k3)
        ADD    HL,BC
        LD      C,L
        LD      B,H
        LD      HL,5
        OR      128
        SBC    HL,BC
        JP      PO,?0093
        XOR    H
?0093:
        JP      P,?0034
;  printf("Common subexpression elimination\n");
;gcc например, printf без параметров сокращает до puts. но пойдет и так
?0033:
        LD      HL,?0037
        PUSH    HL
        CALL    printf
        POP    AF
        JR      ?0038
;else {
;  m3 = ( h3 + k3 ) / i3;
;нет выделения...
?0034:
        LD      HL,(k3)
        LD      BC,(h3)
        ADD    HL,BC
        EX      DE,HL
        LD      BC,(i3)
        CALL    ?SS_DIV_L02
        LD      (m3),DE
;  g3 = i3 + (h3 + k3);
        LD      HL,(k3)
        LD      DE,(h3)
        ADD    HL,DE
        ADD    HL,BC
        LD      (g3),HL
?0038:
;}

---

10. Вынесение инвариантного кода

Код:

---

;for( i4 = 0; i4 <= max_vector; i4++)
;  ivector2[ i4 ] = j * k;
        LD      HL,0
?0097:
        LD      (i4),HL
?0040:
        LD      C,L
        LD      B,H
        LD      HL,2
        OR      128
        SBC    HL,BC
        JP      PO,?0094
        XOR    H
?0094:
        JP      M,?0039
?0041:
;нет вынесения, умножение на каждом цикле
        LD      HL,ivector2
        ADD    HL,BC
        LD      A,(j)
        PUSH    AF
        LD      A,(k)
        LD      B,A
        POP    AF
        CALL    ?C_MUL_L01
        LD      (HL),A
        LD      HL,(i4)
        INC    HL
        JR      ?0097
?0039:

---

11. Вызов функции с аргументами

Код:

---

;dead_code( 1, "This line should not be printed" );
;все чин-чином: справа налево, в регистрах
        LD      BC,?0043
        LD      DE,1
        CALL    dead_code

---

12. Вызов функции без аргументов, эпилог

Код:

---

;unnecessary_loop();
;ничего особого. в конце очистка стека и возврат по дну(!)
        CALL    unnecessary_loop
        POP    HL
        POP    HL
        RET

---

13. Проверка недостижимого кода и лишних присваиваний

Код:

---

;void dead_code(int a, char *b )
;{
;int idead_store;
;idead_store = a;
dead_code:
        PUSH    BC
        PUSH    DE
        LD      HL,0
        ADD    HL,SP
        LD      D,E
        INC    HL
        LD      H,(HL)
        LD      L,D
        LD      (?0044),HL
;if( 0 )
;  printf( "%s\n", b );
;нет проверки....
        XOR    A
        JR      Z,?0046
?0045:
        PUSH    BC
        LD      HL,?0047
        PUSH    HL
        CALL    printf
        POP    AF
        POP    AF
?0046:
;} /* Конец dead_code */
        POP    HL
        POP    HL
        RET

---

14.Ненужный цикл

Код:

---

;void unnecessary_loop()
;{
;int x;
;x = 0;
        PUSH    BC
        LD      HL,0
        LD      (?0044+2),HL
;for( i = 0; i < 5; i++ )
?0098:
        LD      (i),HL
?0049:
        LD      BC,32773
        LD      A,B
        XOR    H
        LD      H,A
        SBC    HL,BC
        JR      NC,?0048
?0050:
;  k5 = x + j5;
;нет проверки... вычисления каждую итерацию
        LD      HL,(j5)
        LD      BC,(?0044+2)
        ADD    HL,BC
        LD      (k5),HL
        LD      HL,(i)
        INC    HL
        JR      ?0098
?0048:
;} /* Конец unnecessary_loop */
?0048:
        POP    BC
        RET

---

15. Слияние циклов

Код:

---

;void loop_jamming(int x )
;{
;интересный пролог...
;x=IX, другого регистра чтоли не нашли...
        PUSH    BC
        PUSH    IX
        PUSH    DE
        POP    IX
;for( i = 0; i < 5; i++ )
        LD      HL,0
?0101:
        LD      (i),HL
?0053:
        LD      BC,32773
        LD      A,B
        XOR    H
        LD      H,A
        SBC    HL,BC
        JR      NC,?0052
?0054:
;  k5 = x + j5 * i;
        LD      BC,(i)
        LD      DE,(j5)
        CALL    ?S_MUL_L02
        PUSH    IX
        POP    HL
        ADD    HL,DE
        LD      (k5),HL
        LD      L,C
        LD      H,B
        INC    HL
        JR      ?0101
?0052:
;for( i = 0; i < 5; i++ )
;нет слияния- видать слишком сложно было бы, будь такая возможность
        LD      HL,0
?0102:
        LD      (i),HL
?0057:
        LD      BC,32773
        LD      A,B
        XOR    H
        LD      H,A
        SBC    HL,BC
        JR      NC,?0056
?0058:
;  i5 = x * k5 * i;
        LD      BC,(k5)
        PUSH    IX
        POP    DE
        CALL    ?S_MUL_L02
        LD      BC,(i)
        CALL    ?S_MUL_L02
        LD      (i5),DE
        LD      L,C
        LD      H,B
        INC    HL
        JR      ?0102
;} /* Конец loop_jamming */
        POP    IX
        POP    BC
        RET

---

16. Разворот циклов

Код:

---

;void loop_unrolling(int x )
;{
;нет сжатия, просто обычный цикл
        PUSH    BC
        PUSH    DE
;for( i = 0; i < 6; i++ )
        LD      HL,0
?0104:
        LD      (i),HL
?0061:
        LD      BC,32774
        LD      A,B
        XOR    H
        LD      H,A
        SBC    HL,BC
        JR      NC,?0060
?0062:
;  ivector4[ i ] = 0;
        LD      HL,(i)
        ADD    HL,HL
        LD      BC,ivector4
        ADD    HL,BC
        XOR    A
        LD      (HL),A
        INC    HL
        LD      (HL),A
        LD      HL,(i)
        INC    HL
        JR      ?0104
?0060:
;} /* Конец loop_unrolling */
        POP    HL
        POP    BC
        RET

---

17. Сжатие цепочки переходов

Код:

---

;int jump_compression(int i,int j,int k,int l,int m )
;{
;просто страшный пролог, уж проще было через индексные регистры...
        PUSH    IY
        PUSH    IX
        EXX
        PUSH    BC
        PUSH    DE
        EXX
        PUSH    BC
        POP    IX
        PUSH    DE
        EXX
        POP    BC
        EXX
        LD      HL,12
        ADD    HL,SP
        LD      A,(HL)
        LD      IYL,A
        INC    HL
        LD      A,(HL)
        LD      IYH,A
        DEC    HL
        DEC    HL
        DEC    HL
        PUSH    HL
        EXX
        POP    HL
        LD      E,(HL)
        INC    HL
        LD      D,(HL)
        EXX
?0105:
;beg_1:
; if( i < j )
;далее можно заплутать в регистрах и проверках...
        PUSH    IX
        POP    BC
        EXX
        PUSH    BC
        EXX
        POP    HL
        OR      128
        SBC    HL,BC
        JP      PO,?0111
        XOR    H
?0111:
        JP      P,?0066
?0065:
;  if( j < k )
        EXX
        PUSH    DE
        EXX
        POP    BC
        PUSH    IX
        POP    HL
        OR      128
        SBC    HL,BC
        JP      PO,?0112
        XOR    H
?0112:
        JP      P,?0068
?0067:
;  if( k < l )
        PUSH    IY
        POP    BC
        EXX
        PUSH    DE
        EXX
        POP    HL
        OR      128
        SBC    HL,BC
        JP      PO,?0113
        XOR    H
?0113:
        JP      P,?0070
?0069:
;    if( l < m )
        LD      HL,14
        ADD    HL,SP
        LD      C,(HL)
        INC    HL
        LD      B,(HL)
        PUSH    IY
        POP    HL
        OR      128
        SBC    HL,BC
        JP      PO,?0114
        XOR    H
?0114:
;есть сжатие! иначе был бы переход на ?0074
        JP      P,?0105
?0071:
;    l += m;
        ADD    IY,BC
        JR      ?0077
?0072:
;    else
;    goto end_1;
;  else
;    k += l;
?0073:
?0070:
        PUSH    IY
        EXX
        POP    HL
        ADD    HL,DE
        EX      DE,HL
        JR      ?0115
?0075:
;    else {
;    j += k;
;end_1:
;    goto beg_1;
;    }
;    else
;    i += j;
?0068:
        ADD    IX,BC
?0074:
        JR      ?0105
?0076:
;    return( i + j + k + l + m );
?0066:
        PUSH    IX
        EXX
        POP    HL
        ADD    HL,BC
        LD      C,L
        LD      B,H
?0115:
        EXX
?0077:
        PUSH    IX
        POP    HL
        EXX
        PUSH    BC
        EXX
        POP    BC
        ADD    HL,BC
        EXX
        PUSH    DE
        EXX
        POP    BC
        ADD    HL,BC
        PUSH    IY
        POP    BC
        ADD    HL,BC
        PUSH    HL
        LD      HL,16
        ADD    HL,SP
        LD      C,(HL)
        INC    HL
        LD      B,(HL)
        POP    HL
        ADD    HL,BC
;} /* Конец jump_compression */
        EXX
        POP    DE
        POP    BC
        EXX
        POP    IX
        POP    IY
        RET

---

Версия с оптимизацией по размеру отличается в основном операциями сравнения, кой-какой оптимизацией загрузки регистров а также вызовом рестартов в прологах (rst 8) и эпилогах (rst 20h) функций, принимающих параметры (кроме jump_compression)

Резюме: 9/10. Компилятор оставил крайне приятное впечатление практически полным отсутствием неоправданных наворотов (иногда даже в ущерб...) и грамотным использованием регистров.
Для практического применения следует выработать ряд рекомендаций, направленных на улучшение качества кода (что, впрочем, является обычным явлением для всех ЯВУ для встроенных систем).

ЗЫ. Если все переменные, где не нужна знаковость, принудительно объявить как unsigned, а также снять опцию "static allocation of 'autos'" (в данном случае), то можно получить достаточно весомый выигрыш по оптимизации! В частности, первая рекомендация весьма и весьма упрощает операции сравнения, а вторая облегчает функции с маленьким числом локальных переменных и оптимизирует использование регистров как переменных

Кажется в IAR можно управлять вычислением указателей, не сталкивался? А то вот интересно, можно ли это применить для того, чтобы дать проге побольше памяти как при стандарном 7FFD, так и при более навороченном (4x16k)MMU? Сорцы uzi(x) как глотает? А то, я так понял, оно довольно старомодно писано...