デバイス作る人>>デバイス使う人>>デバイスおたく
「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
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
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。
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。
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？
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。
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
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。
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。
前回、コンパイラの出力を元とするオブジェクトファイルのアセンブリリストをながめておりました。そこで現れてくるメモリアクセスを読み解くときには、セクションなる存在を無視することはできません。ただ、セクションなるもの、多面的な顔を持っていますな。全てを一度に知ろうとしても膨大すぎるかも。多分、列挙する前に速攻で忘れそうです。裏では活躍されているのでしょうが、実際、とりあえず知らんでも済むセクションの方々も多数。しかし、だいたいセクションとは何に含まれておるのかや？その在りかを知らずしてセクションの理解には至らぬであろう（本当か）。今回はその手前のオブジェクトファイルについてぐだぐだ書いてみました。 “ぐだぐだ低レベルプログラミング(11) オブジェクトファイルその１” の続きを読む
前回に引き続き、gasを用いてArmのアセンブラやっていこうと思ったのです。個別の命令をいくつか見てきたので、今回は、メモリアクセスに進もうかと。そこでちょっと魔が差しました。最初からアセンブラでサンプルを書くのではなく、gccがどんなコードを吐いているのか「参考」にさせてもらうのはいかがかと。Cであれば、大域変数、ローカル変数、単純変数、配列、構造体、いろいろあります。そういうモノどもをコンパイラはどんなコードで扱っているのか調べておこうと。でもね、その前に、大体逆アセンブルとか、メモリとか、セクションとかの調べ方押さえておかないと意味わかんなくない、ということに思い至りました。 “ぐだぐだ低レベルプログラミング(10) アセンブラ・リスティング” の続きを読む
前回は、Armらしい命令ということで、オペランドの取り扱いで特徴でてるじゃないかと思われるところ数点を取り上げさせていただきました。今回は、フラグですね。如何にもArmっぽいフラグの取り扱いをする命令です。 “ぐだぐだ低レベルプログラミング(9) Armらしい命令その２” の続きを読む
前回は、.syntaxとかコメントとか、Armのアセンブリ言語をgasの上で書くときにちょっと「引っかかった」あれこれをいくつか投稿いたしました。今回は、Armのアセンブリ言語命令そのもので、ちょっと独特だな～と思った部分をメモっておきたいと思います。 “ぐだぐだ低レベルプログラミング(8) Armらしい命令？” の続きを読む