ぐだぐだ低レベルプログラミング(21) GD32VF103のサイクルカウンタ辺の実装

JosephHalfmoon
Joseph Halfmoon

「RISC-V原典」を読んだので(といって全部きちんとじゃないですが)、再び、RISC-Vのアセンブラと戯れてみたいと思います。最初の疑問は、「図3.3 ゼロ・レジスタであるx0を利用したRISC-Vの32個の疑似命令」という表に掲げられている rdinstret, rdcycle, rdtimeという3つの「疑似命令」についてです。x86の場合の rdtsc と似たもの共、と言えば「アセンブラ関係者」の方はお分かりと思います。 “ぐだぐだ低レベルプログラミング(21) GD32VF103のサイクルカウンタ辺の実装” の続きを読む

ぐだぐだ低レベルプログラミング(20) RISC-V、nop、mv、li??

JosephHalfmoon
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別シリーズに (93) (94) (95) とRISC-Vのアセンブラねたを仕込んでしまいました。一応、アセンブラは「こちら」というこで引っ越しをすることにいたしました。今後はRISC-Vのアセンブラねたはこちらということでお願いいたします。ま、どちらでも大した違いはないんでありますが。しかし、何か月ぶりのシリーズ再開だ? “ぐだぐだ低レベルプログラミング(20) RISC-V、nop、mv、li??” の続きを読む

ぐだぐだ低レベルプログラミング(19) Arm NEONをつかってみる4

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ようやくコンパイラにNEONのクワッドワードのレジスタを使うコードを吐き出してもらえるようになったので、わずかにハードルを上げてみたいと思います。当初から予定通りで、内積計算ですね。ベクトルの要素毎に単純な掛け算をしているのと比べると、それらの和をとっていかなければならないので、計算はちょっとだけ複雑。それに何と言っても結果はスカラー。コンパイラはどのように料理してくれるのでしょうか。

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ぐだぐだ低レベルプログラミング(18) Arm NEONをつかってみる3

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続けざまにぐだぐだです。前回、なんとかコンパイラがクワッドワード(128ビット)幅のレジスタを使ったNeon命令を吐き出すようになりましたが、何か思っていたより複雑なコードになっていました。もしやと思ってよく考えてみたら、それは私の書いたコードがイケないことに気付きました。それでもコンパイラ様は必死に注文にこたえるべく、コード生成をおこなってくれた結果、なにやら複雑なコードが生成されてしまったのでした。自分の書いたコードをコンパイラ様が素直に解釈できるようにちょいと直せば良かったのでした。それでようやく、クワッドワードかつシンプルなコードが出力されるようになりました。

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ぐだぐだ低レベルプログラミング(17) Arm NEONを使ってみる2

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ぐだぐだです。前回は、NEONを使ってみると書いておりましたが、今日見直してみれば、本当の意味のNEONじゃありませんでした。すみません。最近では、ArmのVFP(Vector Floating Point. 一応「ベクトル」計算機だったのね)は、NEONお供というか補完用の命令セットでなっているみたいです。NEONが1レジスタに複数の要素を入れて同時に処理できるのに比べるとVFPはパイプライン方式のベクトル化(昔はこれが本道だったような気もしますが)。1レジスタには1要素であります。こちらの命令が生成されていた。ま、今じゃNEONの一部と言えないこともないですが、狙いは1レジスタに複数要素のSIMDなので違う。狙い通りのコードを生成するにはどうするの?

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ぐだぐだ低レベルプログラミング(16) Arm NEONを使ってみる1

JosephHalfmoon

今回から、少し実用的?に、ArmのNEONを学んでみたいと思います。所謂SIMD(Sigle Instruction/Multiple Data)の命令セットです。Intelでいうと、AVXとか、SSEとかに相当します。Arm NEONの場合、128ビット幅のレジスタなので一度に単精度の浮動小数であれば4個、16ビットの整数なら8個を計算できます。GPUの並列度には遠く及びませんが、使えるものは使いましょう。それに、我がRaspberry Pi 3 model B+でも立派に使用できるのであります。

<訂正>この回はNeon命令使用に行きついていませぬ。その一歩手前で終わっております。

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ぐだぐだ低レベルプログラミング(15) 変数アクセスのコードを眺めてみれば3

Raspberry Pi 3, Radio
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前回までで大域変数について、単純な変数、初期値のあるもの無いもの、配列、構造体とコンパイラの吐き出したメモリアクセスのコードを一通り調べてみました。今回は、関数の中のローカル変数、引数について調べてみます。前回、前々回と同じく、環境はRaspberry Pi 3 model B+上のRaspbian OS、コンパイラはgcc 8.3.0 です。なお、生成されたアセンブリ言語コードの読みやすさを優先に、最適化オフ、デバッグ情報ありです。 “ぐだぐだ低レベルプログラミング(15) 変数アクセスのコードを眺めてみれば3” の続きを読む

ぐだぐだ低レベルプログラミング(14) 変数アクセスのコードを眺めてみれば2

JosephHalfmoon

前回は、Cコンパイラの吐き出した単純な大域変数へのメモリアクセスのコードを眺めてみました。今回は、大域変数でも構造体と配列へのアクセスを見てみます。今回も環境は、Raspberry Pi 3 model B+上のRaspbian OS、コンパイラはgcc 8.3.0 です。なお、生成されたアセンブリ言語コードの読みやすさを優先に、最適化オフ、デバッグ情報ありです。

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ぐだぐだ低レベルプログラミング(13) 変数アクセスのコードを眺めてみれば

JosephHalfmoon

第10回でgccがメモリアクセスするのにどのようなコードを吐き出しているのか確認しようと考えたものの、第10回から第11回第12回とずっと回り道をしてしまいました。今回ようやくcコンパイラの吐き出すメモリアクセスのコードの確認に入ります。例によって環境は ラズパイ上のRaspbian, コンパイラはgcc  (Raspbian 8.3.0-6+rpi1) 8.3.0 です。

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ぐだぐだ低レベルプログラミング(12) オブジェクトファイルその2

JosephHalfmoon

前回は、オブジェクトファイルと言いながら、絶対番地のHEXファイルなど、ついついFlashライタでもなければ使わないようなものにフォーカスしてしまいました。今回は、心を入れ替えて(どう?)、本道のリンク可能なオブジェクトファイルを調べてみたいと思います。コンパイル、アセンブルした後のオブジェクトファイルとリンクした後の実行可能なオブジェクトファイル、例によってRaspbian上のArmの32ビットコードで見てみます。

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