Поменять местами биты в байте. Опции

[ps1x]

Допустим есть

0bXY000000.

Как сделать

0bYX000000?

Надо использовать битовые маски и логические операции, только вот с масками никак не разберусь...

И еще, есть ли в CVAVR функция, возвращающая № буквы, т.е. типа chr("a")=35 ?

С уважением.

[Visor]

Есть такой флаг "Т", вот через него можно легко гонять биты регистров, с помощью команд BST и BLD. Но это асм, который не все жалуют.

[kv_addr]

Есть такой флаг "Т", вот через него можно легко гонять биты регистров, с помощью команд BST и BLD. Но это асм, который не все жалуют.

На ассемблере получается очень просто с использованием временного регистра и флага Т:
...
ld temp, x
bst temp, 6
bld x, 7
bst temp, 7
bld x, 6
...
Пробовал получить такую же последовательность команд при помощи IAR-C. Хотя IAR-C в самом принципе флаг Т использует, но как только ни пытался шаманить, так и не смог выдавить такую компактную последовательность.

[singlskv]

На ассемблере получается очень просто с использованием временного регистра и флага Т:
...
ld temp, x
bst temp, 6
bld x, 7
bst temp, 7
bld x, 6
...
Пробовал получить такую же последовательность команд при помощи IAR-C. Хотя IAR-C в самом принципе флаг Т использует, но как только ни пытался шаманить, так и не смог выдавить такую компактную последовательность.

Длинновато... , да и лишний регистр используем

Код

;  4 words / 4 cycles;
; Input:  tmp= abcdefgh
reversbits78:
    bst    tmp,7   ; T=a
    lsl    tmp     ; tmp= bcdefgh0
    asr    tmp     ; tmp= bbcdefgh
    bld    tmp,6   ; tmp= bacdefgh

[kv_addr]

Длинновато... , да и лишний регистр используем

Дык, не спорю.
Правда мой вариант более универсален. Можно применить к любым битам.

Код

;  4 words / 4 cycles;
; Input:  tmp= abcdefgh
reversbits78:
    bst    tmp,7 ; T=a
    lsl    tmp; tmp= bcdefgh0
    asr    tmp; tmp= bbcdefgh
    bld    tmp,6 ; tmp= bacdefgh

Пытался вышаманить из IAR-C, а там, как на мой взгляд, с asr ещё более проблематично, чем с флагом Т.

[singlskv]

Пытался вышаманить из IAR-C, а там, как на мой взгляд, с asr ещё более проблематично, чем с флагом Т.

Дык с ASR как раз просто,
вот код на С:

Код

volatile unsigned char x=0b10101010;
volatile unsigned char y;

int main()
{
  char tmp=x;
  tmp >>=1;
  y=tmp;

  while (1);
  return tmp;
}

А вот результат компиляции:

Код

7:          char tmp=x;
+00000032:   91800060    LDS     R24,0x0060       Load direct from data space
8:          tmp >>=1;
+00000034:   9585        ASR     R24              Arithmetic shift right
9:          y=tmp;
+00000035:   93800062    STS     0x0062,R24       Store direct to data space

правда на Gcc, но я думаю на IAR будет аналогично (лень проверять)

А вот с флагом T непонятно...

[kv_addr]

Дык с ASR как раз просто,
вот код на С:

Код

volatile unsigned char x=0b10101010;
volatile unsigned char y;

int main()
{
  char tmp=x;
  tmp >>=1;
  y=tmp;

  while (1);
  return tmp;
}

А вот результат компиляции:

Код

7:          char tmp=x;
+00000032:   91800060    LDS     R24,0x0060       Load direct from data space
8:          tmp >>=1;
+00000034:   9585        ASR     R24              Arithmetic shift right
9:          y=tmp;
+00000035:   93800062    STS     0x0062,R24       Store direct to data space

правда на Gcc, но я думаю на IAR будет аналогично (лень проверять)

IAR-C дает следующий результат:

Код

...
        LDI     R30, `x`
        LDI     R31, 0
        LD      R16, Z
        LSR     R16
        STD     Z+1, R16
...

Как видите, результат зависит от выбранного компилятора.

[singlskv]

IAR-C дает следующий результат:

Код

...
        LDI     R30, `x`
        LDI     R31, 0
        LD      R16, Z
        LSR     R16
        STD     Z+1, R16
...

Как видите, результат зависит от выбранного компилятора.

А у Вас случайно не стоит опция воспринимать char как unsigned char ?

А у Вас случайно не стоит опция воспринимать char как unsigned char ?

Отвечу сам...
У Вас таки стоит опция char как unsigned char

Вы так меня заинтриговали, что я даже не поленился включить второй копм
на котором есть IAR и таки проверить соблюдает ли IAR стандарт С (ну хотябы пусть и не
по умолчанию), оказалось соблюдает :

Код

6:          char tmp=x;
+00000016:   EAE0        LDI     R30,0xA0         Load immediate
+00000017:   E0F0        LDI     R31,0x00         Load immediate
+00000018:   8100        LDD     R16,Z+0          Load indirect with displacement
8:          y=tmp;
+00000019:   9505        ASR     R16              Arithmetic shift right
+0000001A:   8301        STD     Z+1,R16          Store indirect with displacement

[kv_addr]

А у Вас случайно не стоит опция воспринимать char как unsigned char ?

Проверил, стояло дефолтное "Plain 'char' is Unsigned", поменял на "Signed", получилось следующее:

Код

...
        LDI     R30, `x`
        LDI     R31, 0
        LD      R16, Z
        ASR     R16
        STD     Z+1, R16
...

Ну, с asr вроде как разобрались. А вот с флагом Т пока не совсем понятно. Заметил, что компилятор его использует при проверках битов и при установках либо снятиях битов в регистрах, а вот чтобы флаг Т был установлен по биту из регистра и потом любой бит этого или иного регистра был установлен по этому флагу, такого не вышаманил.

[singlskv]

Проверил, стояло дефолтное "Plain 'char' is Unsigned", поменял на "Signed", получилось следующее:

Код

...
        LDI     R30, `x`
        LDI     R31, 0
        LD      R16, Z
        ASR     R16
        STD     Z+1, R16
...

Ну, с asr вроде как разобрались. А вот с флагом Т пока не совсем понятно. Заметил, что компилятор его использует при проверках битов и при установках либо снятиях битов в регистрах, а вот чтобы флаг Т был установлен по биту из регистра и потом любой бит этого или иного регистра был установлен по этому флагу, такого не вышаманил.

А вот с флагом T компиляторонезависимого решения точно не получится
Флаг T это такая фича AVR, и каждый компилятор может ей пользоватся/не пользоваться
на свое усмотрение и с С он никак не связан

То есть нашаманить наверное чего-то и можно, но это будет "странное" решение

[Александр Куличо...]

А вот с флагом T компиляторонезависимого решения точно не получится
Флаг T это такая фича AVR, и каждый компилятор может ей пользоватся/не пользоваться
на свое усмотрение и с С он никак не связан

То есть нашаманить наверное чего-то и можно, но это будет "странное" решение

Ничего странного, если использовать в IAR битовые поля:

Код

union ByteBit {  
      signed char Byte;                
      unsigned char UByte;                
      struct {                        
         unsigned char Bit0:1,
                       Bit1:1,
                       Bit2:1,
                       Bit3:1,
                       Bit4:1,
                       Bit5:1,
                       Bit6:1,
                       Bit7:1;
              };
      };

union ByteBit s;


void main( void )
{  
   union ByteBit ss,tt;

   ss = tt = s;        
   ss.Bit3 = ss.Bit4;
   ss.Bit4 = tt.Bit3;  
   s = ss;
}

дает такой результат при среднем уровне оптимизации:

Код

    24             ss = tt = s;        
   \   00000000   9100....           LDS     R16, s
   \   00000004   2F10               MOV     R17, R16
     25             ss.Bit3 = ss.Bit4;
     26             ss.Bit4 = tt.Bit3;  
   \   00000006   2F21               MOV     R18, R17
   \   00000008   FB24               BST     R18, 4
   \   0000000A   F913               BLD     R17, 3
   \   0000000C   FB23               BST     R18, 3
   \   0000000E   F914               BLD     R17, 4
     27             s = ss;
   \   00000010   9310....           STS     s, R17

Правда, IAR странно читает 7-й бит в флаг Т - через флаг С перемещает его в 0-й бит регистра(при этом обнуляя сам регистр) и уже потом делает bst Rxx,0. Если в вышеприведенном примере менять местами не 3 и 4-й биты, а 6 с 7-м, то результат получается следующий:

Код

//   24    ss = tt = s;        
        LDS    R16, s
        MOV    R17, R16
//   25    ss.Bit7 = ss.Bit6;
//   26    ss.Bit6 = tt.Bit7;  
        MOV    R18, R17
        BST    R18, 6
        BLD    R17, 7
        LSL    R18
        LDI    R18, 0
        ROL    R18
        BST    R18, 0
        BLD    R17, 6
//   27    s = ss;
        STS    s, R17

[singlskv]

Ничего странного, если использовать в IAR битовые поля:
.............
Правда, IAR странно читает 7-й бит в флаг Т - через флаг С перемещает его в 0-й бит регистра(при этом обнуляя сам регистр) и уже потом делает bst Rxx,0. Если в вышеприведенном примере менять местами не 3 и 4-й биты, а 6 с 7-м, то результат получается следующий:
...............

Все правильно, в варианте с битом 7, компилятор поступает правильно,
тк значение tt.Bit7 есть не что иное как unsigned char (0 или 1, то есть полный байт),
и если далее в коде будет работа с этим битом через обращение tt.Bit7, то он
будет пользоваться значением временной регистровой переменной в которой хранится 0 или 1.
А в варианте с битами 3 и 4 оптимизатор понял что дальше обращения к этим битам не будет
и смог соптимизировать это на конструкцию bst/bld

Вы спросите почему он не проделал тоже самое с битами 6 и 7 ?
Так собственно по тому, что (8бит) это не только unsigned char(byte) но еще и просто
char, для которого правила арифметики чуть-чуть отличаются...(старший бит может быть знаком)

Да, и еще, в Вашем варианте для перестановки битов получилось использование
двух временных регистров, что не есть гуд...
то есть в тестовом варианте это конечно выглядит неплохо, но в реальной задачке,
когда другие регистры тоже чем то заняты, это будет приводить к
дополнительным(нежелательным) операциям сохранения регистров или в младших
регистрах или в памяти/стеке.

Ну и в конечном итоге, нужно понимать/помнить что все эти варианты
оптимизации(и мои в том числе) в достаточной степени компиляторозависимы,
то есть пишем код на С, компилим, если непонравилось, начинаем сначала,
и так неколько итераций...