автимагическое распределение регистров для AVR
Kirill Frolov
При программировании пик-контроллеров семейства AVR на ассемблере
вручную распределять переменные по регистрам r0..r31 неудобно и опасно
возникновением ошибок. Использование же компилятора C может быть либо
неоправданно по каким-либо соображениям, либо вовсе невозможно. Особенно
при работе с контроллерами AT90S1200 и ATtiny.
Фирменный ассемблер (avrasm), включаемый во всевозможные IDE, имеет
чрезвычайно ограниченные возможности, настолько, что его использование
вообще затруднительно. В выборе между использованием неполноценного
ассемблера и компилятора C (или ассемблера вклаченного в компилятор)
есть и третий вариант: использование просто другого ассемблера.
Например, AVRA. Он легко может быть найден в интернете. Ассемблер
полностью обратно совместим с фирменным, и кроме того, обладает рядом
полезных функций. Наиболее полезные из них -- условная трансляция текста
и макроопредления. Используя их становится возможным в какой-то степени
автоматизировать работу по распределению переменных по регистрам:
; {{{ macro: dynamic registers allocation
; usage:
; lowreg var_name -- define low (r0..r15) register with name var_name
; hireg var_name -- define high (r15..r31) register
; shreg var1, var2 -- define var1 within same register as var2
.set _lowreg = -1
.set _hireg = 15
.ifndef lowreg_limit
.set lowreg_limit = 15
.endif
.ifndef hireg_limit
.set hireg_limit = 31
.endif
.macro _regalloc_msg
.message "reg_alloc: @0 = @1"
.endm
.macro lowreg
.set _lowreg = {_lowreg+1}
.if _lowreg > lowreg_limit
.error "reg_alloc: too many low registers allocated!"
.endif
.def @0 = r{_lowreg}
.set _reg_@0 = {_lowreg}
_regalloc_msg @0, r{_lowreg}
.endm
.macro hireg
.set _hireg = {_hireg+1}
.if _hireg > hireg_limit
.error "reg_alloc: too many high registers allocated!"
.endif
.def @0 = r{_hireg}
.def @0 = r{_hireg}
.set _reg_@0 = {_hireg}
_regalloc_msg @0, r{_hireg}
.endm
.macro shreg
.ifdef _reg_@1
.def @0 = r{_reg_@1}
_regalloc_msg @0, r{_reg_@1}
.else
.error "reg_alloc: register named @1 is not defined!"
.endif
.endm
.macro _statregs
.message "register usage statistics:"
.message "low reginsters range from 1 to @4"
.message "low registers allocated @0 free @1"
.message "high registers range from 16 to @5"
.message "high registers allocated @2 free @3"
.endm
.macro statregs
_statregs {_lowreg+1}, {lowreg_limit-_lowreg}, {_hireg+1-16}, {hireg_limit-_hireg}, {lowreg_limit}, {hireg_limit}
.endm
; }}}
.set hireg_limit = 27 ; only Y and Z used
lowreg zero
lowreg iSREG
hireg state_1
hireg state_2
hireg state_3
hireg state_4
lowreg tmr1
shreg tmr1, tmr2
statregs
Выше приведены необходимые макроопределения и пример использования.
Определяются четыре макроса:
lowreg <name>
hireg <name> -- распределят переменную name в набор регистров
r0..r15 или r16..r31 соответственно.
shreg <name1>, <name2> -- определяет, что переменная name2 должна
использовать тот же регистр, что и name1. Для
переменной name1 должен быть определён регистр.
statregs -- выводит информацию по числу использованных и свободных
регистров. Кроме тоо, при определении каждой переменной
ассемблер будет выдавать сообщение указывающее какой
регистр назначен для данной переменной.
Возможно зарезервировать часть регистров для ручного выделения.
Совершенно точно, -аще всего, необходимо защитить регистры X, Y и Z
от возможности быть распределёнными под другие переменные. Для этого
служат метки lowreg_limit и hireg_limit, указывающие на последний
регистр (память распределяется снизу вверх) доступный для рспределения.
В случае нехватки памяти регистров будет выдано сообщение...
Разумеется, макросы имеет смысл использовать в небольших программах,
где нерегистровая память практически не используется. В противном
случае компилятор C оказывается гораздо более эффективен.
Alex Torres
You wrote on Sun, 12 Feb 2006 14:13:56 +0000 (UTC):
KF> Немедленно нажми на RESET, All!
KF> При программировании пик-контроллеров семейства AVR
Это "сильно"!
И давно Microchip стал AVRы делать? Или это Атмел начал PICи клепать? :)
With best regards, Alex Torres.
[ Бомжей любить - не эхи модерить! ]
2:461/28, E-mail: alto...@yahoo.com
http://altor.sytes.net