SwapSet

[jim]

Вернемся к сути:
SwapSet — изоляция регистров на Z80

Идея эксперимента: реализовать механизм изоляции регистров и создания виртуальных наборов регистров на Z80

Суть метода:

• Каждый набор регистров ("сет") хранится в памяти как блок из 8 байт (AF, BC, DE, HL).
• Команда

  SwapSet

  сохраняет текущие значения регистров в активный блок и загружает значения из нового блока.
• Таким образом, вместо push/pop или обращения к стеку мы получаем мгновенную изоляцию контекстов.

Плюсы:

• Неограниченное количество наборов регистров (ограничение только по памяти).
• Простое переключение между контекстами по имени:
  

  ld ix, SetName
  call SwapSet

• Локальные регистры изолированы: функция работает в своём наборе, не трогая основной.
• Возможность прямой передачи аргументов в регистры нового сета без обращения к памяти:
  

  ld ix, FunctionSet
  call SwapSet
  ld hl, arg1
  ld de, arg2
  call Function

Минусы:

• Медленнее по тактам, чем классический push/pop.
• Задействует индексный регистр IX.
• Увеличенный код вызова (

  ld ix, ...; call SwapSet

  ).

Применимость:

• Эксперименты с архитектурой Z80.
• Альтернативное структурирование кода без жёсткой привязки к стеку.
• Потенциальная основа для байткод-машины с полной изоляцией контекстов.

Пример использования:

ld ix, MainSet
call SwapSet         ; активируем основной набор

ld ix, FunctionSet
call SwapSet         ; переключаемся на набор функции
ld hl, arg1
ld de, arg2
call Function        ; вызов функции с аргументами в регистрах

ld ix, MainSet
call SwapSet         ; возвращаемся к основному набору

[krt17]

товарищ ниппер, смотрите, пока не касаемся факта что свя эта тема бред. В начале вам культурно намекали что функционал бесполезен чуть более чем полностью, культурно так как умение расставлять команды в рабочие (но не всегда нужные) последовательности это уважаемый всеми скилл. Но вы упорно, в припадке маниакального бреда, пытаетесь доказать что белое это фиолетовое. Отсюда и реакция, вы просто всем доказали что ничего тяжелее... ничего сложнее примеров из как написать игру 92года не писали. Остановитесь, ладно я известный кретин и бездельник, вялый тоже не особо продуктивен, но LW это авторитет для всех тут, поверьте у него релиженого кода нам столько за всю пенсию не написать. Прислушайтесь что говорят люди с опытом, гланды через горло не просто так вырезают сотни лет.

[krt17]

ладно, понятно, никогда не сдавайся, позорься до конца!

[null_device]

Любой нестандартный подход рассматривается как ересь, людьми которые привыкли писать в своей парадигме.
Я не критикую классические стандартные подходы, я лишь попытался предложить поэкспериментировать, сломать косность и включить фантазию.

С подключением!
Программно-аппаратная архитектура z80 (ноги которого растут из i8080) в целом, и zx-spectrum в частности - не особо располагает к параллельному программированию.
Максимум - квазипараллельная многозадачность, за счёт прерываний. Где сама висящая на этом прерывании программа, должна заботиться о сохранении/восстановлении набора регистров, которые она использует при своем выполнении.
....
Очевидной наглядности и удобства, хранение значений в виртуальных наборах регистров - я не вижу. Банальная задача обмена данными между значениями виртуальных регистров из разных наборов - превращается в перекладывание из одного кармана в другой.
Суета - ради суеты.

[jim]

С подключением!
Программно-аппаратная архитектура z80 (ноги которого растут из i8080) в целом, и zx-spectrum в частности - не особо располагает к параллельному программированию.
Максимум - квазипараллельная многозадачность, за счёт прерываний. Где сама висящая на этом прерывании программа, должна заботиться о сохранении/восстановлении набора регистров, которые она использует при своем выполнении.
....
Очевидной наглядности и удобства, хранение значений в виртуальных наборах регистров - я не вижу. Банальная задача обмена данными между значениями виртуальных регистров из разных наборов - превращается в перекладывание из одного кармана в другой.
Суета - ради суеты.

Вот это уже по существу! )) Спасибо!

- - - Добавлено - - -

А как насчет подхода, не как к многозадачности, а именно изоляции регистров для каждого участника вычислений (функции или даже методы, локальные переменные)? Для всех юнитов свой собственный набор изолированный от других, именно когда возникает необходимость обмена данными и появляется "перекладывание из кармана в карман".

- - - Добавлено - - -

Программно-аппаратная архитектура z80 (ноги которого растут из i8080) в целом, и zx-spectrum в частности - не особо располагает к параллельному программированию.

Изначально z80 не умеет плавающую точку, но это не помешало реализовать это программмно. И есть куча примеров игр со сложной графикой. (И да, я знаю про таблицы)

- - - Добавлено - - -

Изолированные функции — это концепция, когда каждая функция имеет свой собственный набор регистров и данных, полностью изолированный от других функций.

В обычном коде на Z80:

Когда функция вызывается, часто нужно сохранять регистры через PUSH и восстанавливать через POP, чтобы не испортить данные вызывающей функции.

Если регистров мало, приходится тщательно следить, кто что использует — легко ошибиться.

С изолированными функциями:

Каждая функция имеет свой виртуальный набор регистров, например блок памяти на 8 байт для AF, BC, DE, HL.

При входе в функцию выполняется SwapSet — текущие регистры сохраняются в активный набор, загружаются регистры функции.

Функция работает так, будто у неё есть собственные регистры, полностью независимые от остального кода.

После завершения вызывается обратный SwapSet — регистры возвращаются в прежнее состояние.

Плюсы такого подхода

Изоляция: Никакие изменения внутри функции не трогают регистры других функций.

Чистый код: Нет постоянного PUSH/POP внутри функций, код проще читать.

Предсказуемость: Функция полностью управляет своим контекстом.

Модульность: Легко переносить функции в другие проекты, не ломая основной код.

Минусы

Скорость: Переключение контекста через SwapSet медленнее обычного PUSH/POP.

Память: Каждый набор регистров занимает место в RAM.

Управление: Нужно продумывать, как передавать данные между контекстами.

Применение

Сложные процедуры, где важна чистота кода, а не каждый такт.

Функции с большим количеством локальных данных (например, игровые объекты или драйверы устройств).

Экспериментальные архитектуры на Z80, прототипы байткод-машин с изоляцией контекстов.

Проще говоря: это как иметь свои «личные регистры» для каждой функции, почти как классы на Z80, только без полноценного ООП.

P.S.
Подумал как раз: Изолированная функция не обязана возвращать результат. Это может быть функционал "под капотом". К примеру как функция ядра. Она работает но мы видим эту работу лишь косвенно.

[backa]

Максимум - квазипараллельная многозадачность, за счёт прерываний. Где сама висящая на этом прерывании программа, должна заботиться о сохранении/восстановлении набора регистров, которые она использует при своем выполнении.

Рабочий вариант - делал для AVR когда-то очень давно на ассемблере - работало как часики)))

[Advertiser]

[Dart Alver]

Согласен. Вместо того чтобы обсудить предложенную тему изоляции регистров и дальнейшего развития предложенного подхода, повылазили процедурно-ориентированные деды, считающие каждый такт (байт) и не видящие за деревьями леса. Подоставали свои афигительные старинные коллекции гифок и начали гадить в чужой топик, показывая свою «суперкомпетентность» в написании кода.

Так по сути то и обсудили - идея не пошла в массы ))

На уверения в том, что предложения топикстартера являются всего лишь экспериментом, последовало предложение завести собственный фэн-клуб и выпендриваться (самоутверждаться) там. Я понимаю, что в силу возраста разумное поведение — это последнее, что можно ожидать от таких индивидов.

Эксперименты это хорошо, но они однако требуют какого-то результата. Пока результат никакой.

Применимость:

Эксперименты с архитектурой Z80.
Альтернативное структурирование кода без жёсткой привязки к стеку.
Потенциальная основа для байткод-машины с полной изоляцией контекстов.

Архитектуру Z80 вы ни на грамм не изменили увы. Привязка к стеку чуть уменьшилась, но цена пока что великовата будет. Байт-код машина - кто и зачем её делать будет и как бы при таком раскладе её бейсик по эффективности не превзошёл, но тут конечно только код покажет которого нет.

А как насчет подхода, не как к многозадачности, а именно изоляции регистров для каждого участника вычислений (функции или даже методы, локальные переменные)? Для всех юнитов свой собственный набор изолированный от других, именно когда возникает необходимость обмена данными и появляется "перекладывание из кармана в карман".

Пока что вы из кармана в карман из поста в пост перекладываете одни и те же аргументы и один и тот же код. Развития не наблюдается , библиотеки тоже. Будет что-либо весомое в формате кода, тогда и можно будет обсуждать, а пока это рассуждение на тему как запрячь в сани сферического коня в вакууме, если конь воображаемый а сани нарисованные ))

[jim]

Так по сути то и обсудили - идея не пошла в массы ))

а я бы так не сказал. (тролли - это не массы). но мы еще увидим

Эксперименты это хорошо, но они однако требуют какого-то результата. Пока результат никакой.

хотя бы концепция изолированных функций. осталось проверить на практике )

Архитектуру Z80 вы ни на грамм не изменили увы. Привязка к стеку чуть уменьшилась, но цена пока что великовата будет. Байт-код машина - кто и зачем её делать будет и как бы при таком раскладе её бейсик по эффективности не превзошёл, но тут конечно только код покажет которого нет.

байткод машину я уже разрабатываю. есть старый прототип и он явно быстрее BASIC. архитектуру железо я и не претендую изменить, можно изменить лишь традиционный подход.

Пока что вы из кармана в карман из поста в пост перекладываете одни и те же аргументы и один и тот же код. Развития не наблюдается , библиотеки тоже. Будет что-либо весомое в формате кода, тогда и можно будет обсуждать, а пока это рассуждение на тему как запрячь в сани сферического коня в вакууме, если конь воображаемый а сани нарисованные ))

сам код очень простой. единственно что можно уже будет добавить примеры с теми же функциями. ну возможно я или кто то оптимизирует SwapSet который все так ругают за прожорливость))

В любом случае, спасибо огромное за внимание к проекту!)

[Lethargeek]

Изолированные функции — это концепция, когда каждая функция имеет свой собственный набор регистров и данных, полностью изолированный от других функций.

халва-халва-халва нет у функций никаких "собственных наборов регистров", есть локальные переменные - временные и статические (сохраняемые в памяти после выхода)
а набор регистров, хоть ты тресни, один на всех (из них некоторые иногда могут применяться глобально на довольно долгом промежутке работы или даже постоянно, как iy в бейсике)
зачем с памятью локальных переменных работать "нестандартным" и неэффективным способом, когда "изоляцию" прекрасно обеспечивают "стандартные" - тайна велика есть

[null_device]

.В обычном коде на Z80:

Когда функция вызывается, часто нужно сохранять регистры через PUSH и восстанавливать через POP, чтобы не испортить данные вызывающей функции.

Если регистров мало, приходится тщательно следить, кто что использует — легко ошибиться.

С изолированными функциями:

Каждая функция имеет свой виртуальный набор регистров, например блок памяти на 8 байт для AF, BC, DE, HL.

При входе в функцию выполняется SwapSet — текущие регистры сохраняются в активный набор, загружаются регистры функции.

Функция работает так, будто у неё есть собственные регистры, полностью независимые от остального кода.

После завершения вызывается обратный SwapSet — регистры возвращаются в прежнее состояние.

Если мне не изменяет склероз, под капотом з80 - имеется штатный функционал для переключения на встроенный в чип, альтернативный набор регистров, и обратно (две команды на ассемблере).
Для большинства задач - этого более чем, достаточно.