ARM Ассемблер, программирование-искусство? Опции

[Tarkus]

Читал heyrick.co.uk, автор - апологет принципа "код - произведение искусства"
Например, в одну инструкцию:

BIC R0, R0, R0, ASR#31 ; IF R0 < 0 THEN R0 = 0

Или еще лучше, таблица из "N" переходов с помощью всего двух инструкций:

.swihandler
CMP R11, #((endofjumptable - startofjumptable) / 4)
ADDCC PC, PC, R11, LSL #2
B error
.startofjumptable
B swi0
B swi1
; etc...
.endofjumptable

Честно говоря, не понял принципа работы второго примера. Кто-нибудь может прояснить?

[_Pasha]

Код

.swihandler

; На вход R11 - индекс в таблице переходов 0..макс. допустимый индекс


  CMP   R11, #((endofjumptable - startofjumptable) / 4);  проверили чтоб R11 < (макс.доп индекс + 1)
  ADDCC PC, PC, R11, LSL #2; и выполнили переход
  B     error; иначе перешли на обработку ошибки "недопустимый входной параметр"
.startofjumptable
B      swi0
B    swi1
; etc...
.endofjumptable

Где-то так. Сорри, форматтер кода - полный боян, такшта несколько нечитабельно

[scifi]

CMP R11, #((endofjumptable - startofjumptable) / 4)
ADDCC PC, PC, R11, LSL #2
B error
.startofjumptable
B swi0
B swi1
; etc...
.endofjumptable

Честно говоря, не понял принципа работы второго примера. Кто-нибудь может прояснить?

Неужели лень заглянуть в список инструкций ARM? Сравнение для того, чтобы R11 было меньше или равно размера таблицы. Если действительно меньше или равно, то прыгнуть на адрес PC+(4*R11), где PC указывает на "B swi0". В противном случае выполняется "B error".

Читал heyrick.co.uk, автор - апологет принципа "код - произведение искусства"

Этот принцип для досужей потехи хорош, а для профессиональной деятельности крайне вреден. Если так ковыряться в инструкциях, то времени на работу не останется :-)

[KRS]

да в этих примерах ничего удивительного нет!
а таблицу переходов таким образом любой нромальный компилятор строит!
Так что если хотите посмотреть на особености ARM ассемблера, возьмите разные компиляторы:
IAR, GCC, RVCT (только свежие) поставьте максимальную оптимизацию по времени, потом по скорости и смотрите листинг увидите много хитрых приемов.
Современный ARM компилер трудно обогнать используя ассемблер, особенно при работе с константами - сидеть и вычислять чего куда сдвинуть и счем проксорить... (особенно если вы используете текстовое имя константы, а компилер то знает ее значение...)
В общем, очень мало место осталось где стоит применять ASM ( но знать его все равно полезно)

[_Pasha]

Современный ARM компилер трудно обогнать используя ассемблер,

Это уж точно плюс пицот! Дык не все верят в очевидное

особенно при работе с константами - сидеть и вычислять чего куда сдвинуть и счем проксорить... (особенно если вы используете текстовое имя константы, а компилер то знает ее значение...)

А вот это, простите, не понял. Писанины больше получается - это факт, и выражений всяких поболее надо.

[KRS]

А вот это, простите, не понял. Писанины больше получается - это факт, и выражений всяких поболее надо.

Например идет простая инициализация переферии.
т.е. надо по куче константных адресов записать константы.
Причем обычно константы представлены не числами, а символически (например не 0x12300 a ADC_REG_CTRL).
Так вот в силу специфики команд ARM не все контсатны можно оптимально загрузить в регистр, но зная их числовые представления и то что до этого было в регистрах можно получать их разными арифметическими и логическими действиями и компилер с этим прекрасно справляется, а вот руками упаришься считать. (типа что бы получиь константу DAC_INIT_1 = 0x48C04 можно (0x1233>>2)+4 а это одна команда для ARM)

[Tarkus]

.swihandler
ADDCC PC, PC, R11, LSL #2; и выполнили переход
Где-то так. Сорри, форматтер кода - полный боян, такшта несколько нечитабельно

Спасибо, действительно все прозрачно

[_Pasha]

Так вот в силу специфики команд ARM не все контсатны можно оптимально загрузить в регистр

Да это понятно, обычно Peripheral-Specific макросы в помощь. Правда, я не особо широкого кругозора - дальше GNU AS не интересовался макросредствами для армов, но не сомневаюсь, что у всяких там кейлов с этим все в порядке

Спасибо

Пожалуйста

[kons]

Этот принцип для досужей потехи хорош, а для профессиональной деятельности крайне вреден. Если так ковыряться в инструкциях, то времени на работу не останется :-)

Немного не так. Если неохота ковыряться в инструкциях, надо пользоваться C. Например, обсуждаемая здесь инициализация периферии - уж точно не задача для asm. На таких задачах (как и на большинстве прочих), как верно отметил KRS,

Современный ARM компилер трудно обогнать используя ассемблер

А вот написать какой-нибудь внутренний короткий цикл на asm (фильтр какой-нибудь или демодулятор) - это часто очень даже имеет смысл. И тут уж все средства хороши. Но (по опыту) максимальный эффект в asm-модуле достигается не жонглированияем битами, а оптимизацией доступа к памяти - использованием вместо кучи LDR/STR одной LDMIA/STMIA. Компилятор так не умеет (ну, кроме входа/выхода в процедуру есс-но). Для ядра ARM7TDMI на задачах типа свертки результат подобного подхода очень даже радует.

[ar__systems]

Немного не так. Если неохота ковыряться в инструкциях, надо пользоваться C. Например, обсуждаемая здесь инициализация периферии - уж точно не задача для asm. На таких задачах (как и на большинстве прочих), как верно отметил KRS,
А вот написать какой-нибудь внутренний короткий цикл на asm (фильтр какой-нибудь или демодулятор) - это часто очень даже имеет смысл. И тут уж все средства хороши. Но (по опыту) максимальный эффект в asm-модуле достигается не жонглированияем битами, а оптимизацией доступа к памяти - использованием вместо кучи LDR/STR одной LDMIA/STMIA. Компилятор так не умеет (ну, кроме входа/выхода в процедуру есс-но). Для ядра ARM7TDMI на задачах типа свертки результат подобного подхода очень даже радует.

Грамотный ответ. Оптимизировать инициализацию переферии - оч глупо. Она выполняется один раз.
Оптимизировать цикл (на асм, по сравнению с С) думаю можно практически всегда, особенно если он написан на С человеком, который ассемблера в жизни не видел.

[zltigo]

....если он написан на С человеком, который ассемблера C в жизни не видел.

так правильно.

[scifi]

Оптимизировать цикл (на асм, по сравнению с С) думаю можно практически всегда

Зачем оптимизировать всегда? Я хотел донести такую мысль: не нужно оптимизировать, если и без оптимизации хорошо работает. Я думаю, бессмысленная оптимизация уносит слишком большое количество человеко-лет, которые могли бы быть потрачены более эффективно.

[sergeeff]

Почти в каждой современной книге по С/С++ написано о вреде преждевременной оптимизации и выстраивается последовательность:
1. Программирование алгоритма.
2. Отладка алгоритма и его комплексное тестирование.
3. Изучение быстродействия отдельных функций и модулей.
4. Оптимизация (при необходимости) узких мест.

[_Pasha]

1. Программирование алгоритма.
2. Отладка алгоритма и его комплексное тестирование.
3. Изучение быстродействия отдельных функций и модулей.
4. Оптимизация (при необходимости) узких мест.

Это квадратные советы. Они не учитывают задачи портирования, коих большинство, когда об алгоритме уже известно почти все, надо чтобы оно красиво влезло и не мешало жить наращиваемой функциональности. В таких случаях я лично начинаю с проверки и оптимизации именно узких мест.

[KRS]

Но (по опыту) максимальный эффект в asm-модуле достигается не жонглированияем битами, а оптимизацией доступа к памяти - использованием вместо кучи LDR/STR одной LDMIA/STMIA. Компилятор так не умеет (ну, кроме входа/выхода в процедуру есс-но).

Иногда очень даже умеет! К тому же использование команд LDM STM не уменьшает количество досупов к памяти данных, а только за счет уменьшения инструкций уменьшается количество досупов к программе, а это не всегда приводит к увеличению быстродействия. И команды LDM STM увеличивают время реакции на прерывание, в RVCT есть даже опция на ограничение числа регистров в этой команде.
А вы можете привести конкретный пример цикла где действительно стоит использовать асм?