小知識 節約一條指令的啟發

2021-09-24 11:13:34 字數 2066 閱讀 7384

今天又受教了，在彙編中對於一條指令的計較，代表了更高的效能和更小的 code size，工程師不能僅僅滿足於功能的實現，挖掘硬體和編譯器的全部潛力才是目標。學無止境~

1，之前講到scr1的cpu timer暫存器是mmio的，定義為：

#define mem_mtime_ctrl  0x00490000


#define mem_mtime_div 0x00490004


#define mem_mtime 0x00490008


#define mem_mtimeh 0x0049000c


#define mem_mtimecmp 0x00490010


#define mem_mtimecmph 0x00490014
彙編中如下操作：

li          t0, mem_mtimecmp


sw a1, 4(t0)


sw a2, 0(t0)
編譯器轉為：

4817e2:	004902b7          	lui	t0,0x490


4817e6: 01028293 addi t0,t0,16 # 490010 <__tcm_end_vma>


4817ea: 00b2a223 sw a1,4(t0)


4817ee: 00c2a023 sw a2,0(t0)
而更好的辦法是定義為：

#define mmio_base		0x00490000


#define mmio_mtime_ctrl 0x00


#define mmio_mtime_div 0x04


#define mmio_mtime 0x08


#define mmio_mtimeh 0x0c


#define mmio_mtimecmp 0x10


#define mmio_mtimecmph 0x14
**這樣寫：

li          t0, mmio_base


sw a2, mmio_mtimecmp(t0)


sw a1, mmio_mtimecmph(t0)
編譯後：

4817da:	004902b7          	lui	t0,0x490


4817de: 00c2a823 sw a2,16(t0) # 490010 <__tcm_end_vma>


4817e2: 00b2aa23 sw a1,20(t0)
實現一樣的操作，節約了一條指令。

2，gp(global pointer) 應該初始化。理論上官方和很多sample code都對gp register進行了初始化，應該加入。

理論上gp暫存器 賦值為資料段中間位址，編譯器可以利用這個位址的正負2k的訪問範圍 來替換 lui和aupic指令，這樣可以節約一條指令

但實際測試下來，結果不一致，用最新版本編譯器看到的結果也是不符合的，但還是建議這樣做，一是沒有壞處，二是你可以避開因gp無值而導致的硬體異常。

編譯器明明知道a0可以用gp+0x420來獲取，但它竟然使用兩條指令先lui a0,0x2，再加1052來取，也沒用gp暫存器。

有可能是設定問題或是編譯器問題，如果大家誰知道原因還請賜教。

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