Лабораторная работа №1
Вариант 4
| Вариант задания | Передача параметров |
|---|---|
| Найти сумму положительных элементов массива. (N = 4, M = 2) | По значению |
- lab1.S - программа на RISC-V Assembler
- main.c - программа на C
- lab1_O0.dump - дамп-файл c уровнем оптимизации O0
- lab1_O1.dump - дамп-файл c уровнем оптимизации O1
- lab1_O2.dump - дамп-файл С c уровнем оптимизации O2
- lab1_O3.dump - дамп-файл С c уровнем оптимизации O3
Время копаться в дампах (^ _ ^.).
Будем разбирать только код main и sum. На всех уровнях оптимизации, callee-регистры сохраняются на стеке, на O0 он честно делает это в каждой функции, в то время, как на O1 и выше он не сохраняет регистры, которые не собирается изменять.
начало main_O0:
10200: fc010113 addi sp,sp,-64
10204: 02112e23 sw ra,60(sp)
10208: 02812c23 sw s0,56(sp)
В целом O2 и O3 не отличаются вообще, O2 и O1 отличаются тем, что на O2 оптимизированы некоторые переходы.
sum_O2:
101c0: 00050813 mv a6,a0 - a6 = n
101c4: 04b05063 blez a1,10204 <sum+0x44>
101c8: 00000893 li a7,0
101cc: 00000513 li a0,0
101d0: 00060713 mv a4,a2 #a4 - указатель на матрицу
101d4: 00000793 li a5,0
101d8: 01005e63 blez a6,101f4 <sum+0x34>
101dc: 00072683 lw a3,0(a4) #a3 = current;
101e0: 00178793 addi a5,a5,1 # a5++;
101e4: 00470713 addi a4,a4,4 # a4 = next_value(a4);
101e8: 00d05463 blez a3,101f0 <sum+0x30> # if(current > 0) a0 += a3;
101ec: 00d50533 add a0,a0,a3
101f0: fef816e3 bne a6,a5,101dc <sum+0x1c> if(a6 != a5) goto 101f0;
101f4: 00188893 addi a7,a7,1 # a7++;
101f8: 01060613 addi a2,a2,16 #a2 = next_line(a2);
101fc: fd159ae3 bne a1,a7,101d0 <sum+0x10>
10200: 00008067 ret
10204: 00000513 li a0,0
10208: 00008067 ret
Вообще на O1 и выше компилятор уже достаточно хорошо выбирает регистры для своих целей (Например, он сразу выбрал a0 для result, в то время, как на O0 он активно использовал для этого a5, а в конце перекинул его в a0 перед ret). Также в сравнение с O0 он хорошо оптимизирует переходы, да и в принципе при сравнение O0 и O1 видно, что компилятор уже совершает очень много различных оптимизаций.
GCC-компилятор - молодец, но нет предела совершенству)