Рассуждения о _regvar и register, Вынесено из темы "Глюки компилятора.." Опции

[kamedi_clab]

IAR 4.21A помогите - что за ошибка ?

Error[Pa043]: the keyword "__regvar" is not available with the current settings. Registers must be locked with --lock_regs C:\_AN447 my\_bldc_iar\main.c 55
before __regvar can be used

Total number of errors: 1
Total number of warnings: 0

вот проект прицепил - http://slil.ru/25402589 (20 Кб)

Сообщение отредактировал kamedi_clab - Jan 26 2008, 14:08

[Qwertty]

А что спецификатор типа памяти register ИАР не понимает? Зачем еще __regvar изобретать?

[zltigo]

А что спецификатор типа памяти register ИАР не понимает?

Понимает, точнее, как и подавляющее большинство нынешних компиляторов молча игнорирует.

Зачем еще __regvar изобретать?

Это совсем другое - если прочитаете сообщение об ошибке - поймете, что речь идет о глобально зарезервированном для каких-то нужд регистре.

[Qwertty]

Понимает, точнее, как и подавляющее большинство нынешних компиляторов молча игнорирует.

Ну не совсем игнорируют. Просто компилятор обычно сам решает размещать переменную в регистре или нет. Но если все переменные в доступные регистры не влезают, то объявленные с register будут иметь приоритет.

Это совсем другое - если прочитаете сообщение об ошибке - поймете, что речь идет о глобально зарезервированном для каких-то нужд регистре.

Спасибо, понял. Это типа как в ГЦЦ регистр для хранения 0. Хотя не понятен смысл объявления глобальных переменных в регистрах. Слишком много это вызовет ограничений, у таких переменных даже адрес взять нельзя, возможность работы посредством указателя теряется.

[zltigo]

Ну не совсем игнорируют.

Поверьте моему опыту - игнорирут. Посмотрите документацию на любимый компилятор и увидете чего-нибудь типа User requests for register variables are ignored.

Спасибо, понял. Это типа как в ГЦЦ регистр для хранения 0.

Ну очень ограниченое сравнение. В частности полный аналог описанного это --zero_register

[singlskv]

Поверьте моему опыту - игнорирут. Посмотрите документацию на любимый компилятор и увидете чего-нибудь типа User requests for register variables are ignored.

А если любимый gcc ?
Он не игнорирует и я этим иногда пользуюсь,
только нужно проявлять осторожность при использовании библиотек в случае
объявления большого количества регистровых переменных(ну или листинг смотреть...).

[zltigo]

А если любимый gcc ?
Он не игнорирует и я этим иногда пользуюсь,

Исключения, только подтверждают правила .

только нужно проявлять осторожность при использовании библиотек в случае
объявления большого количества регистровых переменных(ну или листинг смотреть...).

Да ну? У Вас совершенно ошибочные представления о квалификаторе register, даже в случаях если он не игнорируется в принципе, он носит только рекомендательный характер.

А можете поподробнее про осторожность? Чего опасаться?

Абсолютно нечего - безопасно.

[singlskv]

Да ну? У Вас совершенно ошибочные представления о квалификаторе register, даже в случаях если он не игнорируется в принципе, он носит только рекомендательный характер.
Абсолютно нечего - безопасно.

Эксперименты ставить будем ?
Для затравки, предлагаю объявить регистры R0,R1 байтовыми переменными и присвоить
им значение например 255 ...
Если не убедит, подгоню примеры повеселее....

[zltigo]

Эксперименты ставить будем ?

Нет для начала будем читать (пост #69) о чем идет речь речь идет о квалификаторе register.

Для затравки, предлагаю объявить регистры R0,R1 байтовыми переменными...

Давайте - есть квалификатор register описанный в стандарте языка. Давайте попробуйте с его помощью сделать вышеобещанное. Готов внимать.

Если не убедит, подгоню примеры повеселее....

Да и так уже не скучно.

[singlskv]

Нет для начала будем читать (пост #69) о чем идет речь речь идет о квалификаторе register.
Давайте - есть квалификатор register описанный в стандарте языка. Давайте попробуйте с его помощью сделать вышеобещанное. Готов внимать.

register unsigned char mynull asm("r0");
......

mynull=255;

попробуйте, не пожалеете...

[zltigo]

попробуйте

Если Вы это срьезно, то ну и каша у Вас в голове .

[singlskv]

Если Вы это срьезно, то ну и каша у Вас в голове .

Ну кашу я вобще не ем, кроме разьве что гречневой, так что в
голове она у меня редкая гостья

ну перечитываем тогда что ли пост №68 с которого и началась дискуссия:

А что спецификатор типа памяти register ИАР не понимает? Зачем еще __regvar изобретать?

так вот gcc его понимает и пользуется им для размещения переменных в регистрах...

[Qwertty]

ну перечитываем тогда что ли пост №68 с которого и началась дискуссия:
так вот gcc его понимает и пользуется им для размещения переменных в регистрах...

Это просто я тогда не понял, о чем идет речь. Вот и спросил о register и IAR. Я тоже сижу на ГЦЦ, и проблем с размещением в регистрах не испытывал. Правда номер регистра жестко не задаю. В документации к avr-libs указывается, что компилятор не контролирует конфликты в случае жесткого указания номера регистра. Документированные грабли и не грабли вовсе, а так, особенности реализации

[SIA]

Это просто я тогда не понял, о чем идет речь. Вот и спросил о register и IAR. Я тоже сижу на ГЦЦ, и проблем с размещением в регистрах не испытывал. Правда номер регистра жестко не задаю. В документации к avr-libs указывается, что компилятор не контролирует конфликты в случае жесткого указания номера регистра. Документированные грабли и не грабли вовсе, а так, особенности реализации

Вообще говоря, не понимаю, зачем вообще при написании кода самим создавать себе проблемы - жестко указывать номера регистров для размещения переменных компилятору ? Выгоды практически никакой, а переносимость и надежность могут конкретно пострадать. Можно понять, если регистр особенный и с этой переменной надо что-то специфичное делать, но такой кусочек кода надо бы оформлять маленькой препроцессорной вставочкой/подпрограммкой, и подробно комментить.

[singlskv]

Вообще говоря, не понимаю, зачем вообще при написании кода самим создавать себе проблемы - жестко указывать номера регистров для размещения переменных компилятору ? Выгоды практически никакой, а переносимость и надежность могут конкретно пострадать.

Выгода может быть в разы, в 2-3 раза легко...
О переносимости такого кода речи нет, это используется только на самом низком уровне и только
при условии что ты знаешь что делаешь.

Можно понять, если регистр особенный и с этой переменной надо что-то специфичное делать, но такой кусочек кода надо бы оформлять маленькой препроцессорной вставочкой/подпрограммкой, и подробно комментить.

Вот пример моих коментариев из реального проекта:

Код

//-------------------------------------------------------------------
// Прерывание системного таймера
//   используются только регистровые переменные
//   никакие регистры не сохраняются
//   SREG не сохраняется
//   ОБЯЗАТЕЛЬНО ПРОВЕРИТЬ СГЕНЕРИРОВАННЫЙ КОД !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
//-------------------------------------------------------------------

там всего 8 команд + reti
Но я точно знаю что я делаю.

Вы можете спросить почему это не написано на асм.
Потому что в качестве бонуса я получаю возможность обращаться к регистровым переменным
как к обычным С переменным в обычном С коде...

[SIA]

Код

//-------------------------------------------------------------------
// Прерывание системного таймера
//   используются только регистровые переменные
//   никакие регистры не сохраняются
//   SREG не сохраняется
//   ОБЯЗАТЕЛЬНО ПРОВЕРИТЬ СГЕНЕРИРОВАННЫЙ КОД !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
//-------------------------------------------------------------------

там всего 8 команд + reti
Но я точно знаю что я делаю.


Так нельзя делать даже из самых лучших побуждений.
Код, работающий по прерыванию и при этом портящий регистры и статус процессора - нонсенс, т.к. его исполнение может оказаться прервано другим таким же с большим приоритетом - с соответствующей порчей данных. Не говоря уже о том, что уменьшение числа регистров, доступных компилятору, ухудшает оптимизацию, и дополнительные загрузки-выгрузки легко съедят весь эффект, полученный в частной подпрограмме.

Я однажды еще на ассемблере делал системный таймер в регистре процессора для системы быстрой регистрации, но код отработки прерывания не изменял в процессоре НИЧЕГО, кроме регистра таймера.

Если хочется сэкономить такты - практичнее подумать над алгоритмом в целом или поменять МК, если экономится память - это вообще нонсенс, т.к. цена версий МК с разной памятью не сильно отличается. Чтобы окупить затраты на отладку такого "кода", потребуются многотысячные тиражи, и то не факт, что это рационально - резервов для апгрейда не останется.
Еще для ускорения при отработке прерываний можно использовать теневой банк регистров (дополнительные банки есть у многих МК, от 8051 и Z80 до PIC32).

[singlskv]

Так нельзя делать даже из самых лучших побуждений.
Код, работающий по прерыванию и при этом портящий регистры и статус процессора - нонсенс, т.к. его исполнение может оказаться прервано другим таким же с большим приоритетом - с соответствующей порчей данных.

Может конечно и нельзя ....
Но я точно знаю что я делаю.
используются только зарезервированные регистры и регистры переферии,
код написан таким образом что SREG просто не меняется,
напоминание "ПРОВЕРИТЬ КОД" именно про то, чтобы проверить что компилятор не начудил
и не вставил инструкции меняющие SREG.

Почитайте пост, там описана проблема:
http://electronix.ru/forum/index.php?showtopic=42140
GCC ведет себя также. До веррсии 4.1 он выдавал предупреждение, потом перестал. Есть ключик чтобы его включть.

Я не только читал но и писал в той ветке...
Про проблемы с повтором констант я знаю, более того примерно с год назад я поднимал
этот вопрос на форуме (ссылку лень искать сейчас, что то типа"Проблемы оптимизации WinAVR").
У меня все проблемы сводились к тому что код оказывался просто очень не оптимальным.
У Вас есть пример кода для GCC который будет в такой ситуации некорректным ?

[aesok]

Почитайте пост, там описана проблема:
http://electronix.ru/forum/index.php?showtopic=42140
GCC ведет себя также. До веррсии 4.1 он выдавал предупреждение, потом перестал. Есть ключик чтобы его включть.

У Вас есть пример кода для GCC который будет в такой ситуации некорректным ?

Да нашел на www.avrfreaks.net.

Код

volatile register uint16_t s1 asm("r2");
ISR(INT0_vect)
{

   if(bit_is_set(PINC,0))    s1++;
   else            s1--;
}

int main{
//...
      sei();
   OCR0+=10;
   while(s1<10);
//...
}

Регистровая переменная объявлена как volatile, код на уровне оптимизации -Os:

Код

205:         sei();
SEI
208:         OCR0+=10;
IN      R24,0x31
SUBI    R24,0xF6
OUT     0x31,R24
MOVW    R24,R2  //!!!
209:         while(s3<10);
CPI     R24,0x0A
CPC     R25,R1  
BRCS    PC-0x02

Происходит копирование R2:R3 в R24:R25, и в цикле анализируеться копия переменой s1 в R24:R25, а не она сама в R2:R3.

Так что не используйте в GCC 'volatile register' переменые и добавте в свои макефайлы ключик '-Wvolatile-register-var'.

Если интересно почему GCC так работает то, можно почитать здесь: http://gcc.gnu.org/ml/gcc-patches/2005-11/msg00657.html

Анатолий.

[singlskv]

У Вас есть пример кода для GCC который будет в такой ситуации некорректным ?
Да нашел на www.avrfreaks.net.

Код

...........

Регистровая переменная объявлена как volatile, код на уровне оптимизации -Os:
Происходит копирование R2:R3 в R24:R25, и в цикле анализируеться копия переменой s1 в R24:R25, а не она сама в R2:R3.

Проверил на WinAVR 200604...
Код генериться одинаковый и с и без volatile

Код

16:         sei();
+00000045:   9478        SEI                      Global Interrupt Enable
17:         TCNT0+=10;
+00000046:   B782        IN      R24,0x32         In from I/O location
+00000047:   5F86        SUBI    R24,0xF6         Subtract immediate
+00000048:   BF82        OUT     0x32,R24         Out to I/O location
18:         while(s1<10);
+00000049:   E08A        LDI     R24,0x0A         Load immediate
+0000004A:   1628        CP      R2,R24           Compare
+0000004B:   0431        CPC     R3,R1            Compare with carry
+0000004C:   F3E0        BRCS    PC-0x03          Branch if carry set

Вроде все правильно.
C volatile выдает warning.