Что это фича или баг?, avr-gcc 4.1.2 WinAvr 20070525 Опции

[xelax]

Столкнулся с очень интересным эффектом. Есть два кода, с моей точки зрения, которые должны работать идентично. Но первый случай не работает, второй работает безупречно.

Код

tty ? (UDR1 = data) : (UDR0 = data);

disasm code:
+000023EA:   91E010C5    LDS     R30,0x10C5       Load direct from data space
+000023EC:   91F010C6    LDS     R31,0x10C6       Load direct from data space
+000023EE:   0FE9            ADD     R30,R25          Add without carry
+000023EF:   1DF1            ADC     R31,R1           Add with carry
+000023F0:   8180            LDD     R24,Z+0          Load indirect with

+000023F1:   938000CE    STS     0x00CE,R24       Store direct to data space
+000023F3:   918000CE    LDS     R24,0x00CE       Load direct from data space

Код

if (tty > 0)
    UDR1 = data;
  else
    UDR0 = data;

disasm come:
+000023E8:   91E010C5    LDS     R30,0x10C5       Load direct from data space
+000023EA:   91F010C6    LDS     R31,0x10C6       Load direct from data space
+000023EC:   0FE9           ADD     R30,R25          Add without carry
+000023ED:   1DF1          ADC     R31,R1           Add with carry
+000023EE:   8180           LDD     R24,Z+0          Load indirect with

+000023EF:   938000CE    STS     0x00CE,R24       Store direct to data space

При дизасме в первом случае, вижу на мой взгляд абсолютно бесполезную строчку

Код

LDS     R24,0x00CE       Load direct from data space

но которая(мне кажется) ломает функционал uart начисто (проявляется следующим образом: из регистра приёмника вычитывается байт, который был вычитан до этого. То есть вижу иногда в общем пакете по два одинаковых байта).

Кто-нибудь может пояснить значение этой строчки??? Рботающий и неработающий коды отличаются только ей. И чем собственно коснтрукция ? : ; для компилятора отличается от if else?

[forever failure]

В первом случае в условии проверка на ненулевое значение, а во втором - на положительное. Может в этом разница ?

[Непомнящий Евген...]

И чем собственно коснтрукция ? : ; для компилятора отличается от if else?

? : возвращает результат, if else - нет. Больше вроде бы ничем.

Собственно в строчке LDS R24,0x00CE , насколько я понял, и возвращается результат операции UDR1 = data.

[_Pasha]

но которая(мне кажется) ломает функционал uart начисто

Нескромный вопрос: tty у Вас volatile? Просто не могу себе представить ситуацию, когда селектором устройств является не volatile переменная...

[xelax]

В первом случае в условии проверка на ненулевое значение, а во втором - на положительное. Может в этом разница ?

Да собственно говоря в if можно и на равенство 0 проверять, асм будет такой же (постоянство радует ).

Меня просто напрягает, свободное обращение с регистром уарта UDR. Ведь и запись и чтение этого регистра запускают определённые физические процессы в уарте. А тут захотелось ему, он взял и вычитал значение из этого регистра в R24. Неприятное явление.

ЗЫ В IAR и тот и другой случаи работают нормально.

? : возвращает результат, if else - нет. Больше вроде бы ничем.

Собственно в строчке LDS R24,0x00CE , насколько я понял, и возвращается результат операции UDR1 = data.

0x00CE это адрес UDR регистра, я не понимаю как это строчка может сообщать о результате операции.

Нескромный вопрос: tty у Вас volatile? Просто не могу себе представить ситуацию, когда селектором устройств является не volatile переменная...

К моему стыду действительно не volatile. Эта переменная часть структуры, описывающей уарт

Код

typedef struct
{
  /** \brief tty - One of the defines UART_CHANNEL_0 or UART_CHANNEL_1.
  Which defines a number of UART. */
  uint8_t tty;
......
.....
.....
} UartDescriptor_t;

[Непомнящий Евген...]

0x00CE это адрес UDR регистра, я не понимаю как это строчка может сообщать о результате операции.

Ну вероятно GGC полагает, что результатом операции a=b является значение "a" после операции присваивания. А "а" у вас - UDR1 - вероятно помеченный volatile или еще как-то. Вот его значение и вычитывается...

И еще вопросик - я не въеду, где в приведенном вами дизасме происходит сравнение tty c 0? Или вы привели только кусочек?

[_Pasha]

я не понимаю как это строчка может сообщать о результате операции.

Код

tty ? (UDR1 = data) : (UDR0 = data);

Выполняется (UDR1 = data) и результат выражения - это значение UDR1, которое надо предварительно прочитать, из-за того, что оно описано volatile. А то, что результат больше никому не нужен - это уже совсем другая история.

Мораль: хочешь, чтобы оно просто записало в порт, так и скажи компилеру, а проктология - не компьютерная наука.
Так что это фича. И лишнее доказательство того, что компилер не может оградить программиста от ошибок.

[xelax]

И еще вопросик - я не въеду, где в приведенном вами дизасме происходит сравнение tty c 0? Или вы привели только кусочек?

Да это кусок был...

вот более полная версия , с сравнением :

Код

  7c:    90 91 00 00     lds    r25, 0x0000
  80:    80 91 00 00     lds    r24, 0x0000
  84:    89 17                   cp    r24, r25
  86:    01 f0                   breq    .+0      ;
  88:    e0 91 00 00     lds    r30, 0x0000
  8c:    f0 91 00 00     lds    r31, 0x0000
  90:    e9 0f                   add    r30, r25
  92:    f1 1d                   adc    r31, r1
  94:    80 81                   ld    r24, Z
  96:    80 93 ce 00     sts    0x00CE, r24

Это дизасм библиотечки, так что нет всех адресов

Ок. В принципе понял свою ошибку.

[Непомнящий Евген...]

Выполняется (UDR1 = data) и результат выражения - это значение UDR1, которое надо предварительно прочитать, из-за того, что оно описано volatile. А то, что результат больше никому не нужен - это уже совсем другая история.

Кстати, по-идее даже просто запись UDR1=data должна приводить к вычитыванию UDR1

Т.е. получается что на один шаг оптимизатор срабатывает (выкидывая чтение в данном случае), а вот на два шага - в случае tty ? UDR1 = data : UDR0 = data - уже нет...

[_Pasha]

Т.е. получается что на один шаг оптимизатор срабатывает (выкидывая чтение в данном случае), а вот на два шага - в случае tty ? UDR1 = data : UDR0 = data - уже нет...

Вот автор сказал, что ИАР выкинул лишнее чтение, а мне грустно: если компилер таким изящным манером исправил логическую ошибку программиста (согласитесь, ошибка ведь была), то где гарантия, что не бывает обратных ситуаций, т.е. абсолютно правильные с точки зрения логики действия программера цензурируются оптимизатором и это рождает ошибку.
В общем, я все больше начинаю понимать gcc

[xelax]

Вот автор сказал, что ИАР выкинул лишнее чтение, а мне грустно: если компилер таким изящным манером исправил логическую ошибку программиста (согласитесь, ошибка ведь была), то где гарантия, что не бывает обратных ситуаций, т.е. абсолютно правильные с точки зрения логики действия программера цензурируются оптимизатором и это рождает ошибку.
В общем, я все больше начинаю понимать gcc

А собственно компилятор ошибок и не исправляет, если уж на то пошло. А скорее всего это строчки убираются в процессе оптимизации. Так что я бы не стал обвинять ни iar ни gcc.

Просто как показала практика у iar оптимизация тщательней делается

[Непомнящий Евген...]

Вот автор сказал, что ИАР выкинул лишнее чтение...
В общем, я все больше начинаю понимать gcc

Я собственно имел в виду, что обе строчки

Код

UDR1 = data;

tty ? UDR1 = data : UDR0 = data;

Должны приводить к вычитыванию UDR1...

Только в первом случае это чтение оптимизится, а во втором нет...

[msalov]

А собственно компилятор ошибок и не исправляет, если уж на то пошло. А скорее всего это строчки убираются в процессе оптимизации. Так что я бы не стал обвинять ни iar ни gcc.

Просто как показала практика у iar оптимизация тщательней делается

Никакая оптимизация не должна выкидывать чтение volatile переменной. Обсуждение было в теме http://electronix.ru/forum/index.php?showtopic=54275

[Непомнящий Евген...]

Никакая оптимизация не должна выкидывать чтение volatile переменной.

Ну тогда получается, что конструкции вида

Код

РЕГИСТР = значение;

должны приводить к записи регистра и его последующему чтению. Т.е. запись регистра без чтения на С вообще невозможна

[xelax]

Никакая оптимизация не должна выкидывать чтение volatile переменной.

Зачем доводить идею до абсурда.

Код

РЕГИСТР = значение;

должны приводить к записи регистра и его последующему чтению. Т.е. запись регистра без чтения на С вообще невозможна

А в случае с уартом в avr, будет полная неразбериха в линии.
И ещё смысл делать read для write-only регистров

[msalov]

Ну тогда получается, что конструкции вида

Код

РЕГИСТР = значение;

должны приводить к записи регистра и его последующему чтению. Т.е. запись регистра без чтения на С вообще невозможна

Надо различать конструкции. Оператор ?: подразумевает дальнейшее использование возвращаемого значения, а РЕГИСТР = значение - допускает.

[AHTOXA]

Надо различать конструкции. Оператор ?: подразумевает дальнейшее использование возвращаемого значения, а РЕГИСТР = значение - допускает.

Тогда по идее конструкция

Код

a = b ? func1() : func2();

должна сначала вызвать обе функции?

[_Pasha]

должна сначала вызвать обе функции?

А это тут при чем?
По теме

Код

(void) (tty ? UDR1 = data : UDR0 = data);

Можете проверить, насколько это кошерно ?
ЗЫ некошерно, уже проверил.
ЗЫ^2
последний WinAVR-20081118rc2

Код

#include<avr/io.h>
volatile uint8_t UR0,UR1,tty,data;

int main(void)
{
while(1)
{
  tty ? UR1=data : UR0=data;
}
return(0);
}

../test.c:9: error: lvalue required as left operand of assignment
не оставляет шанса для кривотолков.

[AHTOXA]

А это тут при чем?

И действительно:-)

[xelax]

../test.c:9: error: lvalue required as left operand of assignment
не оставляет шанса для кривотолков.

tty ? (UR1=data) : (UR0=data);

а так?

[_Pasha]

а так?

Понятно. Не догнал...

[_Pasha]

Понятно. Не догнал...

Господа, внимание! Мой путь через ж%пу к звездам:
исходные те же

Код

int main(void)
{
while(1)
{
  tty ? (void)(UR1=data) : (void)(UR0=data);
}
return(0);
}

ЛыстынГ:

Код

int main(void)
{
while(1)
{
  tty ? (void)(UR1=data) : (void)(UR0=data);
  6c:    80 91 02 01     lds    r24, 0x0102
  70:    88 23           and    r24, r24
  72:    29 f0           breq    .+10     ; 0x7e <main+0x12>
  74:    80 91 01 01     lds    r24, 0x0101
  78:    80 93 03 01     sts    0x0103, r24
  7c:    f7 cf           rjmp    .-18     ; 0x6c <main>
  7e:    80 91 01 01     lds    r24, 0x0101
  82:    80 93 00 01     sts    0x0100, r24
  86:    f2 cf           rjmp    .-28     ; 0x6c <main>

00000088 <_exit>:
  88:    f8 94           cli

0000008a <__stop_program>:
  8a:    ff cf           rjmp    .-2      ; 0x8a <__stop_progr

такшта... надо было хоть раз голову включить.

[ReAl]

Господа, внимание! Мой путь через ж%пу к звездам:
исходные те же

Код

int main(void)
{
while(1)
{
  tty ? (void)(UR1=data) : (void)(UR0=data);
}
return(0);
}

Мдя... Тогда уж лучше, если так хочется поизвращаться, переходить на С++ (заодно и с атомарными фрагментами кода будет легче через класс критической секции).
В С++ несколько унифицировали понятие lvalue и он допускает не только возможное в С

Код

   variable = (flag ? function1 : function2)(argument1, argument2);

вместо

Код

variable = (flag ? function1(argument1, argument2) : function2(argument1, argument2) );

но и такое:

Код

#include <avr/io.h>

void foo(uint8_t flag, uint8_t data)
{
    (flag ? PORTB : PORTC) = data;
}

Код

.global    _Z3foohh
    .type    _Z3foohh, @function
_Z3foohh:
/* prologue: frame size=0 */
/* prologue end (size=0) */
    tst r24
    breq .L2
    out 37-0x20,r22
    ret
.L2:
    out 40-0x20,r22
    ret

Кстати, это только более простая и логичная запись допустимого в С

Код

*(flag ? &PORTB : &PORTC) = data;

с шансами на упрощение работы оптимизатора - ему теперь не надо будет в "сыром" коде взятые по флагу указатели сводить назад в константные out, что он может и не потянуть. А пример выше с функциями - это по сути пример с указателями, поэтому и в чистом С катит.