GCC dizi endeks değeri

Question

Bu kod (kol) bağlı olarak farklı bir kod oluşturur:

void blinkRed(void) 
{ 
    for(;;) 
    { 
     bb[0x0008646B] ^= 1; 
     sys.Delay_ms(14); 
    } 
} 

... asm-kod folowing derlenmiş:

08000470: ldr r4, [pc, #20]  ; (0x8000488 <blinkRed()+24>) // r4 = 0x422191ac 
08000472: ldr r6, [pc, #24]  ; (0x800048c <blinkRed()+28>) 
08000474: movs r5, #14 
08000476: ldr r3, [r4, #0] 
08000478: eor.w r3, r3, #1 
0800047c: str r3, [r4, #0] 
0800047e: mov r0, r6 
08000480: mov r1, r5 
08000482: bl 0x80001ac <CSTM32F100C6::Delay_ms(unsigned int)> 
08000486: b.n 0x8000476 <blinkRed()+6> 

It is ok. Sadece dizi indeksi (-0x400) değiştirirseniz

Ama ....

void blinkRed(void) 
{ 
    for(;;) 
    { 
     bb[0x0008606B] ^= 1; 
     sys.Delay_ms(14); 
    } 
} 

... bende bu yüzden optimize edilmemiş kod:

08000470: ldr r4, [pc, #24]  ; (0x800048c <blinkRed()+28>) // r4 = 0x42218000 
08000472: ldr r6, [pc, #28]  ; (0x8000490 <blinkRed()+32>) 
08000474: movs r5, #14 
08000476: ldr.w r3, [r4, #428] ; 0x1ac 
0800047a: eor.w r3, r3, #1 
0800047e: str.w r3, [r4, #428] ; 0x1ac 
08000482: mov r0, r6 
08000484: mov r1, r5 
08000486: bl 0x80001ac <CSTM32F100C6::Delay_ms(unsigned int)> 
0800048a: b.n 0x8000476 <blinkRed()+6> 

fark içinde olmasıdır ilk durumda r4 hedef adresi ile hemen yüklenir (0x422191ac) ve daha sonra bellek 2 bayt yönergeleri ile gerçekleştirilir, ancak ikinci durumda r4 bazı ara adresi ile yüklenir (0x42218000) ve ardından belleğe erişim, hedef adresi (0x422181ac) ile ofset (+0x1ac) ile 4 baytlık komutla gerçekleştirilir.

Neden derleyici böyle yapar?

kullanmak: arm-none-eabi-g++ -mcpu=cortex-m3 -mthumb -g2 -Wall -O1 -std=gnu++14 -fno-exceptions -fno-use-cxa-atexit -fstrict-volatile-bitfields -c -DSTM32F100C6T6B -DSTM32F10X_LD_VL

bb olup: içinde MEMORY bölüm:

BITBAND(rwx): ORIGIN = 0x42000000, LENGTH = 0x02000000 

SECTIONS bölümünde: .ld olarak

__attribute__ ((section(".bitband"))) volatile u32 bb[0x00800000]; 

bu gibi tanımlanmıştır

.bitband (NOLOAD) : 
SUBALIGN(0x02000000) 
{ 
    KEEP(*(.bitband)) 
} > BITBAND 

Answer 1

Bunu -O1 bir artefact/eksik optimizasyon fırsatı olarak düşünürdüm.

biz bb[...] yüklemek için -O- oluşturulan kodun bakarsak Daha ayrıntılı olarak anlaşılabilir:

İlk durumda:

movw r2, #:lower16:bb 
movt r2, #:upper16:bb 
movw r3, #37292 
movt r3, 33 
adds r3, r2, r3 
ldr r3, [r3, #0] 

İkinci vaka:

movw r3, #:lower16:bb 
movt r3, #:upper16:bb 
add r3, r3, #2195456  ; 0x218000 = 4*0x86000 
add r3, r3, #428 
ldr r3, [r3, #0] 

İkinci durumda kod daha iyidir ve bu şekilde yapılabilir, çünkü sabit iki ekleme komutuyla eklenebilir (bu, endeksin 0x0008646B olması durumunda geçerli değildir).

-O1 yalnızca zaman alıcı olmayan optimizasyonları yapar. Görünüşe göre, eklentiyi ve ldr'yi erkenden birleştirir, böylece daha sonra, tüm adresi bir bilgisayar göreli ldr ile yükleme fırsatını kaçırır.

-O2 (veya -fgcse) ile derleyin ve kod beklenen gibi görünüyor.