"Оптимизация" в WinAVR и как с этим бороться Опции

[MaxiMuz]

Перейдя с ассемблера на WinAVR, невольно стал обращать на размер кода. Когда стал разбираться в конкретике генерируемого кода , хваленный на многих сайтах WinAVR обнажил свое несовершенство.
Короче, программка :

Код

#include <avr/io.h>
#include <inttypes.h>

#define Btn1 PB2
#define Btn2 PB3

#define  KeyMask (1<<Btn1)|(1<<Btn2)
#define sbi(p,b) (p |= (1<<b)) //Установить бит

volatile register int8_t Cnt asm("r19");    // фоновый счетчик
volatile register int8_t a asm ("r16");

int main (void)
{
asm("nop");
a = 1;

while(1)
{
if (~(PINB)&(KeyMask))
    {
    a |= 0x01;
    }
if ((--Cnt)==0)
    {
    if (a==1 )
        {
        a=0;
        sbi (PINB,PB2);
        }
    }
}
}

Соответственно , полученный код:

Код

a = 1;
     ldi    r16, 0x01

while(1)
{
[color="#FF00FF"]if (~(PINB)&(KeyMask))
     in     r24, 0x16
     ldi    r25, 0x00
     com    r24
     com    r25
     andi    r24, 0x0C
     andi    r25, 0x00
     or     r24, r25
     breq    .+2[/color]
{
a |= 0x01;
}
     ori    r16, 0x01

[color="#FF0000"]if ((--Cnt)==0)
     mov    r24, r19
     subi    r24, 0x01
     mov    r19, r24[/color]
     brne    .-26    
{
    if (a==1 )
     cpi    r16, 0x01
     brne    .-30
{
        a=0;
     ldi    r16, 0x00

sbi (PINB,PB2);
     sbi    0x16, 2
     rjmp    .-36

Конструкцию if ((--Cnt)==0) выделенную крас.цветом может заменить всего одна машинная команда: dec r19!
Вопрос: как заставить компилятор это делать ?

Во втором случае: if (~(PINB)&(KeyMask)) , невижу смысла во втором парном регистре r25. Можно использовать "tst r24". Можно как нибудь с этим бороться ?!
Не хочеться чтобы потом код получался неоправданно раздутым!
Может быть стоит подождать другую версию компилятора (пользуюсь WinAVR-20100110) или уже пререходить на совсем другой ?

[AHTOXA]

Перейдя с ассемблера на WinAVR, невольно стал обращать на размер кода.

И зря. Если код помещается в чип и успевает сделать то, что должен, то какая разница, какого он размера?

Конструкцию if ((--Cnt)==0) выделенную крас.цветом может заменить всего одна машинная команда: dec r19!

Вам же написали, что volatile register писать нельзя. Какие претензии?
Что касается второго, то целочисленные константы по умолчанию имеют тип int. Попробуйте написать if (~(PINB)&((unsigned char)KeyMask)).

ЗЫ. Выделение цветом не работает в блоке code, если сильно надо, то пользуйтесь блоком codebox - там вроде работает.

[MaxiMuz]

Вам же написали, что volatile register писать нельзя. Какие претензии?

Это неправильное утверждение! Если из выражения "volatile register int8_t a asm ("r16");" убрать квалификатор volatile, то компилятор воообще обходит использование указанных регистров, используя свои. И хотя код получается короче, неизвестно как дальще поведет себя "оптимизатор" , если программа усложниться !

Неа, результат другой:

Код

6c:    86 b3           in    r24, 0x16; 22
  6e:    8c 70           andi    r24, 0x0C; 12
  70:    09 f4           brne    .+2     ; 0x74 <main+0x8>

На ЦЕЛУЮ команду меньше

На ОДНУ команду не считается
Так исторически сложилось что я проверяю на нулевой рез-т (не нажата не одна кнопка) и зацикливаю в начало

[Палыч]

На ОДНУ команду не считается

Если Вы пытатесь заставить GCC генерить вместо if(!(PINB & KeyMask)) одну команду SBRS (или SBRC), то у Вас ничего не получится. Хотя Atmel и утверждает, что система команд AVR ориентированна на язык Си, то компиляторописатели так не считают... В Вашем первом и втором случаях компилятор действует по шаблону: 1) берёт значение на регистр r24 (то, что Вы расположили некую переменную в регистр - изменит только источник данных: значение будет взято из другого регистра или из ОЗУ): 2) на регистре r24 вычисляет выражение; 3) при необходимости, из регистра r24 сохраняет вычисленное выражение; 4) сравнивает значение выражения (регистр r24) с нулём... Только ну очень хороший оптимизатор заменит эту последовательность одной командой. GCC так сделать не сможет. Для AVR я не знаю компилятора, в который встроен настолько сильный оптимизатор, что сможет повторить Вашу программу на ассемблере.
Имхо, если компилятор с ЯВУ генерит код "съедающий" на 10-15% больше ресурсов, чем аналогичная программа на ассемблере, на сегодняшний день - это ОЧЕНЬ хороший компилятор. Заметьте - программа(!!!, причем обычно довольно большая), а не отдельный оператор.

[_Pasha]

Имхо, если компилятор с ЯВУ генерит код "съедающий" на 10-15% больше ресурсов, чем аналогичная программа на ассемблере, на сегодняшний день - это ОЧЕНЬ хороший компилятор. Заметьте - программа(!!!, причем обычно довольно большая), а не отдельный оператор.

ГЦЦ не умеет сливать ПП из разных точек входа в поток с одной командой возврата. Еще - бывают напряги при работе с битовыми полями, сильное юзание регистра Х в адресных выражениях, не использует бит Т и не "подглядывает" за функциями, вызываемыми из прерываний - длинный контекст сохраняется. Больше никаких шероховатостей мною не замечено. А большую программу на асме еще написать надо, чтобы "сделать" современный Си на эти 10-15%.

[ReAl]

ГЦЦ не умеет сливать ПП из разных точек входа в поток с одной командой возврата.

Ну, да.
Но иногда такие места удаётся оформить в маленькие подпрограмки, которые вызывать в конце (в вумных книгах по программированию давно пишут, что не стоит бояться мелких подпрограмок :-) ). Тогда вкупе с --relax и получается слияние.

Подглядывает, еще как если функция inline.

Вот еще до LTO нужно добраться, так там должно за всем подглядывать уметь. Вроде бы к 5-ой аврстудии компилятор идёт уже с LTO.
Klen-овые сборки под Linux для ARM дают неплохой эффект. Для AVR у меня не запустились, что-то с библиотеками не срослось.

Что хотели написать то ?

Возможно то, что без зауми с asm("r19") и прочими проявлениями детской болезни левизны dec сам бы появился, и заставлять не пришлось бы (ну тут не dec, но ни по размеру кода, ни по времени выполнения не отличается — возможно, и это сказать хотели):

Код

#include <avr/io.h>
#include <inttypes.h>

#define Btn1 PB2
#define Btn2 PB3

#define  KeyMask (1<<Btn1)|(1<<Btn2)

int main (void)
{
    uint8_t Cnt = 0;
    uint8_t a = 0;

    while(1) {
        if ( !(PINB & (KeyMask)) )
            a |= 0x01;
        
        if ((--Cnt)==0)  {
            if (a==1 ) {
                a=0;
                PINB |= (1 << 2);
            }
        }
    }
}

Код

.global    main
    .type    main, @function
main:
/* prologue: function */
/* frame size = 0 */
    ldi r18,lo8(0)
.L8:
    ldi r25,lo8(0)
.L7:
    in r24,54-32
    andi r24,lo8(12)
    brne .L2
    ori r25,lo8(1)
.L2:
    subi r18,lo8(-(-1))
    brne .L7
    cpi r25,lo8(1)
    brne .L7
    sbi 54-32,2
    rjmp .L8

[demiurg_spb]

Паша верно перечислил основные недочёты avr-gcc, сравнив видимо с IAR, ну так и всё же IAR коммерческий продукт.
И кому так важны эти последние 5-10 % упущенной выгоды используют IAR.
А большинству это не принципиально и оно это большинство получает кайф от гнутого софта (и это не шутка).
Топик-стартеру прежде всего стоит перестать считать себя умнее компилятора и просто методично читать доки по Си и по компилятору. Глядишь через годик-другой всё наладится в голове и все нынешние "претензии" будут восприниматься с улыбкой.
ЗЫЖ приводить приемеры как мол круто я подковал блоху в позапрошлом столетии - это по меньшей мере не актуально и никого давно уже не удивляет.