STM32 новичку в ARM что к чему

[Eddy_Em]

VladislavS, на компе можно просто popcnt вызвать же!

[VladislavS]

Topic.png

(25.65 КБ) 723 скачивания

И на этапе компиляции.

[ARV]

Я так и не понял восторгов: если программист вызывает функцию для того, чтобы посчитать биты в заранее известной константе, разумно ли вводить это в стандарт? Или просто константы будут запрещены?
Что-то я не понимаю восторга: вплоть до 64-битных констант число единичных бит вычисляется не-двоешником практически в уме...

[Reflector]

ARV писал(а):

Я так и не понял восторгов: если программист вызывает функцию для того, чтобы посчитать биты в заранее известной константе, разумно ли вводить это в стандарт? Или просто константы будут запрещены?

Такая функция используется в либе портов, допустим есть такой список:

Код: Выделить всё

PinList<PA5, PA6, PA7, PB10, PA0, PA1> pins;

Будет найдено две последовательности, в обoих пины идут в обратном порядке: PA0, PA1 и PA5, PA6, PA7. Для каждой последовательности находятся маски 0x03 и 0xE0, если в маске больше двух бит, то будет использована реверсная инструкция RBIT, иначе ее применение не оправдано. Все это происходит на этапе компиляции и никакие константы заранее не известны

[ARV]

мда... занятно.

этак скоро дисциплину "программирование" в ВУЗах преподавать перестанут, ибо эфект обучения будет нулевой: достаточно функцию вычисления корней квадратного уравнения (классика!) обозвать constexpr, и получить на выходе что-то типа mov ax, 12 ret вместо всего алгоритма...

[VladislavS]

ARV писал(а):

посчитать биты в заранее известной константе, разумно ли вводить это в стандарт?

Во-первых, константа может быть неизвестна, а быть результатом сложных преобразований типов и данных. Во-вторых, это может быть и не константа вовсе, тогда компилятор будет сам разбираться что с ней делать - вызовет ли что-то похожее на мою функцию в рантайме или у процессора есть специальная инструкция для этого. Главное, что мне не надо думать об этом, а думать о бизнеслогике.

Добавлено after 8 minutes 37 seconds:

ARV писал(а):

достаточно функцию вычисления корней квадратного уравнения (классика!) обозвать constexpr, и получить на выходе что-то типа mov ax, 12 ret вместо всего алгоритма...

Если на входе функции константные данные, то результат её "известен" до запуска программы. Так зачем тратить время программы на её выполнение? И C++ позволяет переложить это на плечи компилятора уже сейчас, а не "скоро".

[ARV]

И C++ позволяет переложить это на плечи компилятора уже сейчас, а не "скоро".

давным-давно в другой ветке я говорил, что мечта всех программистов заключается в том, чтобы было можно написать "сделай мне хорошо" - и это вся программа, а компилятор разберется, что именно будет хорошо... но это оффтоп и я больше не буду

[Eddy_Em]

Надеюсь, таки инструкцию popcnt и ей подобные внедрят в более свежие армы. Уж очень она хороша!
А еще инструкции, которые выдают самый старший единичный бит и самый младший единичный бит.

[Reflector]

Eddy_Em писал(а):

А еще инструкции, которые выдают самый старший единичный бит и самый младший единичный бит.

Уже есть CLZ, предварительно можно биты развернуть при помощи RBIT.

[Мурик]

А вот так она у меня в библиотеке на С++ работает. Вычисляется на этапе компиляции, если аргумент позволяет.

В большинстве случаев не позволяет. Покажите что сгенерирует компиль если значение не константно, а например считывается из порта.

И думаю вы знаете что const в Си вовсе не делает переменную константой. Попробуйте в Си-коде заменить const на #define.

[Reflector]

Мурик писал(а):

В большинстве случаев не позволяет. Покажите что сгенерирует компиль если значение не константно, а например считывается из порта.

В том коде не может быть не константа - это будет ошибка компиляции.
Стоп, это другой пример, я думал это все еще про либу портов Тогда развернется в приличную функцию, но она такой в любом случае будет...

[DJZEM]

Ох уж эти замудреные дядьки ))

[Reflector]

Бонус для Eddy_Em

Спойлер

Код: Выделить всё

uint32_t getMinPriority(uint32_t value)
{
#ifdef __ARM_ARCH_6M__
   static const uint8_t table[32] = { 0, 1, 2, 24, 3, 19, 6, 25, 22, 4, 20, 10, 16, 7, 12, 26, 31, 23, 18, 5, 21, 9, 15, 11, 30, 17, 8, 14, 29, 13, 28, 27 };

   value = (value & -value) * 0x04D7'651F;
   return table[value >> 27];
#else
   return  __CLZ(__RBIT(value));
#endif
}

getMinPriority(0x0F00'00F0); // 4
getMinPriority(0x0F00'0000); // 24

[VladislavS]

Мурик писал(а):

А вот так она у меня в библиотеке на С++ работает. Вычисляется на этапе компиляции, если аргумент позволяет.

В большинстве случаев не позволяет.

Попытался вспомнить весь свой программистский опыт и не вспомнил когда бы я эту функцию применял на неконстантных данных. Наиболее близко это бит чётности в UART, который считается аппаратно.

Мурик писал(а):

Покажите что сгенерирует компиль если значение не константно, а например считывается из порта.

Будет такой же вызов функции, как под первым спойлером. Природу не обманешь.

Мурик писал(а):

И думаю вы знаете что const в Си вовсе не делает переменную константой.

Посмотрите ещё раз листинг. Самая натуральная константа, лежит себе в сегменте кода. Не константа будет вот так

Спойлер

C0.png

(64.5 КБ) 89 скачиваний

Мурик писал(а):

Попробуйте в Си-коде заменить const на #define.

Легко. Ничего это в данном случае не меняет.

Спойлер

C1.png

(57.12 КБ) 84 скачивания

Если честно, другие компиляторы всё же могут вычислить эту функцию в С режиме в компайлтайме. Но вот конкретно для ARM на Compiler Exploer вот так. Увы и ах, он льёт воду на нашу мельницу

Надеюсь, предложения саму функцию заменить макросом не последует?

Добавлено after 10 minutes 17 seconds:

Reflector писал(а):

Бонус для Eddy_Em

Опять ты со своими крестами. Он апострофы не понимает

Добавлено after 2 minutes 55 seconds:

Reflector писал(а):

Код: Выделить всё

return __CLZ(__RBIT(value));

Не знаешь, GCC так и не научили __RBIT в компайлтайме считать?

[Reflector]

VladislavS писал(а):

Не знаешь, GCC так и не научили __RBIT в компайлтайме считать?

Вроде нет. 10-й в этом или следующем месяце появится, может там будет.

Добавлено after 1 hour 31 minute 30 seconds:
Хм, а превью gcc 10 для ARM оказывается еще в начале лета появился...

[a797945]

Reflector писал(а):

...
Я в похожей ситуации его ловил на F1/F3, если volatile не добавлять:

Код: Выделить всё

for (int x = 0; x < 32; x++)
{
   uint8_t pixels = VRAM[pixelsOffset++];
   uint8_t attr = VRAM[attrOffset++];
   uint32_t index = scrTableIndex[pixels];
   uint32_t addr = (uint32_t)scrTable8 + 564 * (attr & 0x7F) + index;

   auto p = (volatile uint64_t*)addr;
   *buf++ = p[0];
   *buf++ = p[1];
}

поясните, пожалуйста, почему приключился hardfault ?
и к чему здесь принуждает компилятор применение volatile ?
размещению p в озу?

[Reflector]

a797945 писал(а):

поясните, пожалуйста, почему приключился hardfault ?
и к чему здесь принуждает компилятор применение volatile ?

Там использовалась большая таблица, внутри 16-ти битные значения, соответственно адрес выровнен по границе 2-х байт, но копирование происходит сразу по 32 бита, потому нужна поддержка невыровненного доступа или придется увеличивать таблицу в 2 раза, а она и так 70КБ. M3/M4 поддерживают невыровненный доступ не для всех инструкций копирования и компилятор как раз генерил LDRD где такой поддержки нет. А с volatile он подставлял пару LDR и все работало. Возможно это непосредственно связано с ограничениями налагаемыми на volatile переменные, но думаю другой компилятор может руководиться другими правилами кодогенерации, так что по нормальному тут нужно задействовать инлайн ассм, но т.к. это был тестовый проект, то оставил как есть... Для WS2812 нужно 24 байта на диод, там можно выровнять массив с таблицей и не переживать

ps. Да, на самом деле адрес был (volatile uint32_t*)addr и 4 копирования.
pps. Там, на мой взгляд, сама таблица достаточно интересная... Кто догадается как использовалась такая строка?

Код: Выделить всё

00000000100000001100000011100000111100001111100011111100111111101111111
11010101001010101101010111010100000101111101001000011010111101101000010
01011100010001001100101100100100111001101001101101111001000111010001101
110010100010110110011101110110001010110000101001111010110001100110001

[Мурик]

Легко. Ничего это в данном случае не меняет.

У вас "неправильный" компилятор и он дает неправильный мед!
Вот GCC.

Спойлер

С константой тоже самое.

Спойлер

Надеюсь, предложения саму функцию заменить макросом не последует?

В этом нет необходимости. Будет предложение сменить компилятор на нормальный, а не то что вы используете, чтобы не вводить людей в заблуждение.

[VladislavS]

Reflector писал(а):

Код: Выделить всё

return  __CLZ(__RBIT(value));

Смотри какая красота!

Спойлер

CLZ.png

(51.3 КБ) 95 скачиваний

Добавлено after 10 minutes 11 seconds:

Мурик писал(а):

Будет предложение сменить компилятор на нормальный, а не то что вы используете, чтобы не вводить людей в заблуждение.

У вас есть методика поделить компиляторы на нормальные и нет? Судя по логам, Compiler Exploer использует "/opt/compiler-explorer/arm/gcc-arm-none-eabi-9-2019-q4-major/" - официально раздаваемый ARM компилятор. И версия всего на одну ступень ниже последней.

Спойлер

gcc.png

(59.65 КБ) 80 скачиваний

И как узнать, что ваш пример не в режиме C++ скомпилирован?

[Мурик]

У вас есть методика поделить компиляторы на нормальные и нет?

Сравните асм мой и ваш и найдите разницу.
Вы утверждаете что C++ генерирует лучший код чем Си https://radiokot.ru/forum/viewtopic.php ... 5#p3924275
И при этом зачем-то использовали разные версии CGG (8.2 для Си и 9.2.1 для C++).
На деле оказалось что между асм кодом Си и C++ разницы вообще нет.

И как узнать, что ваш пример не в режиме C++ скомпилирован?

У вас на компе нет компиля что не можете проверить?