ColdFire でアセンブラ (6) - そんなに最適化するなよ [ColdFire (ColdeFire) V1]
某所で 使われていた「TRAP命令に引数を渡す」プログラムを見て、 もしかしたら危ないかも知れないと思い実験してみました。
元のコード
もともとのコードはこんなものでした。 型宣言と定数宣言は適当に追加しています。
typedef byte UB;
typedef int TMO;
const UB FC_TSLP_TSK = 129;
const UB FC_SLP_TSK = 130;
const TMO TMO_FEVR = -1;
#define tslp_tsk( tmout ) __slp_tsk( (UB)FC_TSLP_TSK, (TMO)tmout )
#define slp_tsk() __slp_tsk( (UB)FC_SLP_TSK, TMO_FEVR )
void __slp_tsk(
UB fc, /*機能コード*/
TMO tmout /*タイムアウト時間*/
)
{
__asm {
trap #0;
};
}
で、この関数を呼び出すために作ったサンプルがこれです。
void main(void) {
for(;;) {
tslp_tsk(100);
slp_tsk();
tslp_tsk(200);
slp_tsk();
} /* loop forever */
/* please make sure that you never leave main */
}
二つの擬似タスクを延々と呼び出します。 コンパイルすると、__slp_tsk関数の引数fcが 使われていないと文句(Warning)を言われます。 コンパイルの結果がこれです。
; 35: for(;;) {
; 36: tslp_tsk(100);
;
0x00000000 _main:
; main:
0x00000000 0x4E40 trap #0
;
; 37: slp_tsk();
;
0x00000002 0x4E40 trap #0
;
; 38: tslp_tsk(200);
;
0x00000004 0x4E40 trap #0
;
; 39: slp_tsk();
;
0x00000006 0x4E40 trap #0
;
; 40: } /* loop forever */
;
0x00000008 0x60F6 bra.s *-8 ; 0x00000000
0x0000000A 0x51FC trapf
関数がインライン展開された上に 使われない引数が省略されています。 これでは、当初の目的を果たしません。
関数ごとアセンブラで記述する
そこで、策を考えました。 関数ごとアセンブラで記述してしまいます。
void __asm __slp_tsk_1(
UB fc, /*機能コード*/
TMO tmout /*タイムアウト時間*/
)
{
trap #0
rts
}
すると、こんどは律儀にサブルーチン呼び出しをしてくれるようになります。
; 28: {
; 29: trap #0
;
0x00000000 ___slp_tsk_1:
; __slp_tsk_1:
0x00000000 0x4E40 trap #0
;
; 30: rts
;
0x00000002 0x4E75 rts
; 35: for(;;) {
; 36: tslp_tsk(100);
;
0x00000000 _main:
; main:
0x00000000 0x7264 moveq #100,d1
0x00000002 0x717C0081 mvs.w #129,d0
0x00000006 0x4EBA0000 jsr ___slp_tsk_1
;
; 37: slp_tsk();
;
0x0000000A 0xA141 mov3q #-1,d1
0x0000000C 0x717C0082 mvs.w #130,d0
0x00000010 0x4EBA0000 jsr ___slp_tsk_1
;
; 38: tslp_tsk(200);
;
0x00000014 0x737C00C8 mvs.w #200,d1
0x00000018 0x717C0081 mvs.w #129,d0
0x0000001C 0x4EBA0000 jsr ___slp_tsk_1
;
; 39: slp_tsk();
;
0x00000020 0xA141 mov3q #-1,d1
0x00000022 0x717C0082 mvs.w #130,d0
0x00000026 0x4EBA0000 jsr ___slp_tsk_1
;
; 40: } /* loop forever */
;
0x0000002A 0x60D4 bra.s *-42 ; 0x00000000
何とか、このままインライン関数にしてくれないかなあ。
volatileという「おまじない」
次は、魔法のおまじない「volatile」をためしてみます。
void __slp_tsk_2(
volatile UB fc, /*機能コード*/
volatile TMO tmout /*タイムアウト時間*/
)
{
__asm {
trap #0
};
}
; 46: for(;;) {
;
0x00000000 _main:
; main:
0x00000000 0x4FEFFFEC lea -20(a7),a7
;
; 47: tslp_tsk(100);
;
0x00000004 0x7064 moveq #100,d0
0x00000006 0x2F400008 move.l d0,8(a7)
0x0000000A 0x1EBC0081 move.b #-127,(a7) ; '.'
0x0000000E 0x4E40 trap #0
;
; 48: slp_tsk();
;
0x00000010 0xA16F000C mov3q #-1,12(a7)
0x00000014 0x1F7C00820001 move.b #-126,1(a7) ; '.'
0x0000001A 0x4E40 trap #0
;
; 49: tslp_tsk(200);
;
0x0000001C 0x717C00C8 mvs.w #200,d0
0x00000020 0x2F400004 move.l d0,4(a7)
0x00000024 0x1F7C00810002 move.b #-127,2(a7) ; '.'
0x0000002A 0x4E40 trap #0
;
; 50: slp_tsk();
;
0x0000002C 0xA16F0010 mov3q #-1,16(a7)
0x00000030 0x1F7C00820003 move.b #-126,3(a7) ; '.'
0x00000036 0x4E40 trap #0
;
; 51: } /* loop forever */
;
0x00000038 0x60CA bra.s *-52 ; 0x00000004
0x0000003A 0x51FC trapf
揮発しないように、スタックに積んでくれました。 それをレジスタ渡しにして欲しいんだけど。
屋上屋を重ねる
つまり、明示的にレジスタに引数を入れればいいのだな。
void __slp_tsk_3(
UB fc, /*機能コード*/
TMO tmout /*タイムアウト時間*/
)
{
__asm {
move fc,d0
move tmout,d1
trap #0
};
}
; 57: for(;;) {
;
0x00000000 _main:
; main:
0x00000000 0x4FEFFFEC lea -20(a7),a7
;
; 58: tslp_tsk(100);
;
0x00000004 0x7464 moveq #100,d2
0x00000006 0x2F420008 move.l d2,8(a7)
0x0000000A 0x1EBC0081 move.b #-127,(a7) ; '.'
0x0000000E 0x2017 move.l (a7),d0
0x00000010 0x222F0008 move.l 8(a7),d1
0x00000014 0x4E40 trap #0
;
; 59: slp_tsk();
;
0x00000016 0xA16F000C mov3q #-1,12(a7)
0x0000001A 0x1F7C00820001 move.b #-126,1(a7) ; '.'
0x00000020 0x202F0001 move.l 1(a7),d0
0x00000024 0x222F000C move.l 12(a7),d1
0x00000028 0x4E40 trap #0
;
; 60: tslp_tsk(200);
;
0x0000002A 0x757C00C8 mvs.w #200,d2
0x0000002E 0x2F420004 move.l d2,4(a7)
0x00000032 0x1F7C00810002 move.b #-127,2(a7) ; '.'
0x00000038 0x202F0002 move.l 2(a7),d0
0x0000003C 0x222F0004 move.l 4(a7),d1
0x00000040 0x4E40 trap #0
;
; 61: slp_tsk();
;
0x00000042 0xA16F0010 mov3q #-1,16(a7)
0x00000046 0x1F7C00820003 move.b #-126,3(a7) ; '.'
0x0000004C 0x202F0003 move.l 3(a7),d0
0x00000050 0x222F0010 move.l 16(a7),d1
0x00000054 0x4E40 trap #0
;
; 62: } /* loop forever */
;
0x00000056 0x60AC bra.s *-82 ; 0x00000004
何でわざわざスタックを使うかなあ。 しかも「move.l 1(a7),d0」ってのは、おかしいだろう。
さて、次はどんな書き方をしてやろうか。
続く…かも
2008-02-19 08:55
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コメント(3)
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ナルホド、つまりサービスコールのフロントエンドはアセンブラで書け！という事ですね。
直しとこう。
by hamayan (2008-02-19 09:20)
もし、"__slp_tsk"が別オブジェクト・ファイルに入っているのだったら、さすがにインライン展開はされないと思います。これも試しておかなくては。
だとすると、問題が出るのは、オペレーティング・システムの中味の方ですね。
とにかく、Disassemblerは手放せないようで。
by noritan (2008-02-19 14:09)
> とにかく、Disassemblerは手放せないようで
その前に、さんざん警告が出ているのに無視した私が間抜けでした。
by hamayan (2008-02-19 14:39)