Разделы презентаций
- Разное
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Геометрия
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
Есть ли у вас вопросы?
Содержание
- 1. Есть ли у вас вопросы?
- 2. Краткое содержание предыдущей серииКак в ассемблере осуществляется
- 3. Краткое содержание этой серииРазбор полетовКак же все-таки
- 4. ОформлениеОтчет нормального человекаОтчет, от которого вытекают глаза
- 5. Вот так тоже не надо
- 6. Вот так тоже не надо
- 7. Вот так тоже не надо
- 8. Отступы
- 9. Отступы
- 10. Отступы
- 11. Отступы
- 12. Отступы
- 13. Как же связан тип переменной и ее
- 14. Зачем нужно выравнивание?Вспоминаем, как устроена памятьЕсли хочется
- 15. ВыравниваниеКак выглядит невыровненный доступ?
- 16. ПоследствияВыровненный доступ быстрее (особенно если есть кэш-память)Невыровненный
- 17. Что такое padding?Порядок элементов внутри структуры менять
- 18. Арифметика в ассемблере Какие еще есть флаги?С
- 19. Сравнения в ассемблереCMP r0, r1
- 20. Как работает сравнение и зачем их два?Мы
- 21. А зачем CMN?Вторым аргументом команды может быть
- 22. Что означает флаг V?V – от слова
- 23. Что означает флаг V?Неверная смена знака –
- 24. А какие команды используют результаты сравнений?Где в
- 25. Переходы в языке Сif – elseforwhiledo – whileswitchgotobreak, continue, returnвызов функции
- 26. Несколько слов о gotogoto – оператор безусловного
- 27. goto "В течение нескольких лет я
- 28. goto позволяет писать «спагетти-код»Чему равны а, b,
- 29. Типичный сценарий использования gotohttp://xkcd.com/292/Вывод: лучше не использовать goto. Без него всегда можно обойтись.
- 30. Ветвление и циклы в ассемблереБезусловные переходыУсловные переходыДругие
- 31. Условное исполнениеЧто это такое?Это когда команда выполняется
- 32. Условное исполнениеПримеры постфиксов и расшифровка:LT – Less
- 33. Условное исполнениеВ некоторых наборах команд (например, ARMv5)
- 34. Команды переходаНазвания в разных ассемблерах разное, суть
- 35. Команда BB адрес – переход по адресу
- 36. ВетвлениеРазумеется, возможны и другие варианты реализации ветвления. Выбор за компилятором
- 37. Цикл
- 38. Скачать презентанцию
Краткое содержание предыдущей серииКак в ассемблере осуществляется сложение и вычитание?В чем опасность умножения?А деления?Как в ассемблере осуществляется сравнение двух чисел?
Слайды и текст этой презентации
Слайд 2Краткое содержание предыдущей серии
Как в ассемблере осуществляется сложение и вычитание?
В
чем опасность умножения?
Слайд 3Краткое содержание этой серии
Разбор полетов
Как же все-таки связан тип переменной
и ее адрес
Подробнее о сравнениях и флагах
Как в ассемблере осуществляются
циклы и ветвленияОперации языка С (продолжение)
Слайд 13Как же связан тип переменной и ее адрес?
Адрес переменной кратен
ее размеру в байтах!
Это называется «выравнивание» - alignment
Слайд 14Зачем нужно выравнивание?
Вспоминаем, как устроена память
Если хочется читать, например, по
4 байта за такт, то в памяти одну «ячейку» делают
размером в 4 байта.Поэтому из памяти ВСЕГДА будет читаться по 4 байта за такт, даже если 2 из них не нужны
Но как отсюда вытекает необходимость выравнивания?
Слайд 16Последствия
Выровненный доступ быстрее (особенно если есть кэш-память)
Невыровненный доступ поддерживается не
всегда (в Cortex M3 – только к 4 и 2
байтам)Байт всегда выровнен
Для выравнивания требуется больше памяти?
Нет, порядок расположения переменных компилятор может менять при оптимизации
Padding в структурах
Слайд 17Что такое padding?
Порядок элементов внутри структуры менять нельзя (даже при
оптимизации)
Но элементы должны быть выровнены!
Итог: размер структуры не всегда равен
сумме размеров ее элементовPadding – пустые байты между элементами
Обычно есть спец. слова вроде __packed, чтобы паддинг убрать (не стандартизированные)
Слайд 18Арифметика в ассемблере
Какие еще есть флаги?
С – флаг Carry (перенос)
N
– флаг Negative (отрицательный результат)
Z – флаг Zero (результат 0)
V
– флаг oVerflow (знаковое переполнение, «неверная» смена знака)
Есть и другие, но к арифметике они не относятся
Слайд 19Сравнения в ассемблере
CMP r0, r1 temp
= r0 – r1, обновить регистр состояний, отбросить temp (аналогично
SUBS temp, r0,r1)CMN r0,r1 temp = r0 + r1, обновить регистр состояний, отбросить temp (аналогично ADDS temp, r0,r1)
TEQ r0,r1 (test equality), аналог ==, компилятором используется редко
Слайд 20Как работает сравнение и зачем их два?
Мы хотим сравнить два
числа А и В.
Как узнать, какое из них больше
с помощью арифметики?Вычесть одно из другого!
Если С = А-В отрицательное, значит А меньше В.
Команда CMP a,b это и делает (и обновляет регистр состояний).
Знак результата показывает флаг N (1 если Negative).
Слайд 21А зачем CMN?
Вторым аргументом команды может быть регистр или число.
Число должно лежать прямо в коде команды.
А если это
число отрицательное?Из-за дополнительного кода в нем будет очень много единиц в старших битах.
Но A-(-B) = A+B!
CMN a,b – это сравнение a – (-b), через сложение.
Если результат отрицательный, значит a < b. Флаг тот же.
Слайд 22Что означает флаг V?
V – от слова oVerflow означает знаковое
переполнение.
Зачем он нужен?
Знак при арифметических операциях может меняться неправильно.
Например:
int8_t a
= -128; // 1000 0000 в двоичном кодеa = a-1; // чему равно а?
a будет равно +127, потому что -129 не влезает в один байт.
(можно сказать, что флаг С – тоже переполнение, только беззнаковое)
Слайд 23Что означает флаг V?
Неверная смена знака – знаковое переполнение.
В языке
С это undefined behavior.
При сравнениях это тоже может происходить (ведь
сравнения – это вычитания).Поэтому операции, которые используют результаты сравнений, проверяют и флаг V.
Слайд 24А какие команды используют результаты сравнений?
Где в языке С используется
сравнение?
if – else
for, while, do-while
switch
Следовательно, команды ассемблера, которые реализуют циклы
и ветвления, используют результаты сравнений.В основном, это команды перехода (передачи управления).
Слайд 26Несколько слов о goto
goto – оператор безусловного перехода:
... some code...
P:
// метка
... some code..
goto P; // безусловный переход
к метке РЭтот оператор есть в огромном количестве языков программирования, но используется крайне редко.
Слайд 27goto
"В течение нескольких лет я знаком с точкой
зрения, что качество программистов это убывающая функция от плотности операторов
go to в коде, который они пишут.Недавно я понял почему использование оператора go to имеет такой катастрофический эффект, и теперь я убежден, что оператор go to следует убрать из всех языков программирования "высокого уровня" (то есть из всех за исключением, возможно, машинного кода)...“
Эдсгер Дейкстра
Слайд 28goto позволяет писать «спагетти-код»
Чему равны а, b, c к строке
с точкой останова? Достижима ли точка останова?
Слайд 29Типичный сценарий использования goto
http://xkcd.com/292/
Вывод: лучше не использовать goto. Без него
всегда можно обойтись.
Слайд 30Ветвление и циклы в ассемблере
Безусловные переходы
Условные переходы
Другие команды с условным
исполнением
Сравнение с переходом
Команда IT (If-then), «придающая условность»
В некоторых ассемблерах есть
спец. команды для циклов (напр. loop)
Слайд 31Условное исполнение
Что это такое?
Это когда команда выполняется по условию!
Какие бывают
условия?
Сочетания флагов состояния!
Условие задается постфиксом.
Список постфиксов см. cortex m3
user guide стр. 61 табл. 3-4
Слайд 32Условное исполнение
Примеры постфиксов и расшифровка:
LT – Less Then (если меньше,
знаковое)
GE – Greater or Equal (если больше или равно, знаковое)
HI
– Higher (если больше, беззнаковое)NE – Not Equal (не равно)
MI – Minus (отрицательный результат)
Пример:
CMP R3, #0x07; сравнить содержимое R3 и число 7
BGE 0x080003BA ; Если R3 >= 7 – перейти по адресу
MOVS r0, #0x01
Слайд 33Условное исполнение
В некоторых наборах команд (например, ARMv5) почти все команды
могли иметь условное исполнение.
В ARMv7 «сами по себе» условны только
команды перехода. Для придания «условности» остальным командам используется команда IT. C ее помощью до 4 команд могут быть выполнены по условию:CMP R4, 5 ; сравнить R4 и число 5
ITTE NE ; три следующие команды – условные
ADDNE R0, R0, R1 ; (если не равно – R0=R0+R1)
ADDNE R2, R2, #1 ; (если не равно – R2=R2+1)
MOVEQ R2, R3 ; (иначе – R2=R3)
Слайд 34Команды перехода
Названия в разных ассемблерах разное, суть одна и та
же
В x86 – команда jmp (от слова jump)
В ARM –
команда B (от слова branch)В некоторых ассемблерах специальной команды нет, используется запись в регистр-счетчик команд. В ARM так делать можно, но не рекомендуется.
Слайд 35Команда B
B адрес – переход по адресу (±16 Мб от
текущего положения)
BX r0– переход по адресу, который храниться в r0
Условные
переходы:BLT – переход, если «меньше или равно»
BGE – переход, если «больше или равно» и т.д.
BL и BLX – переход в функцию (а зачем отдельная команда?)
