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アセンブラ初心者スレッド 2©2ch.net

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0451◆QZaw55cn4c
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2019/10/29(火) 19:02:55.89ID:Rxtcy1tm
>>442
＞既に、EMSメモリを使うために、プロテクトモードは使われてしまっており、
＞DOSは仮想8086モードで動いていた。そのせいで、自作プログラムで勝手に
＞プロテクトモードをコントロールすることは不可能だった。

EMS なんて非常に使いにくいものはさっさと追放しちゃえばよかったのですよ
0452◆QZaw55cn4c
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2019/10/29(火) 19:03:56.60ID:Rxtcy1tm
>>442
＞DOSでは32BITアドレッシングを自由には使えなくするために、
66 プレフィックスか 67 プレフィックスで無問題だったかと
0453デフォルトの名無しさん
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2019/10/29(火) 19:36:42.19ID:QynZyw6q
まず
80286ではプロテクトモードからリアルモードに戻ることが出来なかったため
戻るために特殊な仕組みが必要になり、プロテクトモードが非常に使いにくかった

386以降は、単純にリアルモードに戻ることが可能になったため使いやすくなり
セグメントのリミットを設定し直してそのまま戻ることで
リアルモード(DOS)から4G全てにアクセスすることも出来るようになった

そして、仮想86モードでの割り込み処理も、別に複雑な処理などは基本的には必要ない
なぜならBIOSにある、元の割り込み処理ルーチンに処理させれば良いだけだから
もちろんIDTをセットアップして処理するプログラムは用意する必要はあるが
大半はスタックにあるリアルモードでの戻り番地等を設定して、
あたかもリアルモードで割り込みが起こったかのようにBIOSやDOSの割り込みベクタテーブルのアドレスに飛ぶだけ

自前で処理する必要があるのは、GPフォルトやページフォルト、
それにA20の操作の処理が入ったらページテーブルを書き換える等するだけ
その程度でも、HMA64KやUMBを用意して空きメモリに余裕があるDOSを動かすくらいなら出来た
(ただし、DMAにも対処するにはまた別途処理が必要)

もちろんEMS等に対応するには、そのための処理ルーチンを用意する必要があるし
EMSやVCPI程度ならともかく、DPMIにも対応するとなると、かなり面倒くさかっただろうとは思う
0454447
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2019/10/29(火) 19:46:30.39ID:I2MyCbhZ
>>448
ありがとうございました
ちょっとショックです…
0456デフォルトの名無しさん
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2019/10/29(火) 21:13:34.56ID:KWhI3UgV
>>454
コメントは実行に関係ないから削除されて当たり前なんだが、
それがショックという意見は始めて聞いた。なぜ？
0457デフォルトの名無しさん
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2019/10/29(火) 21:41:39.59ID:KWhI3UgV
アセンブラでガリガリ書きたい人は、フルアセンブラで書いたOSがある。
プログラムもアセンブラで書く。サンプルプログラムもたくさんある。
DOSのように終わったOSではないので、今のPCにもインストールできる。
Kolibriは初期のMenuetからフォークした32bit OS。Menuetは64bit。
面倒なアドレッシング制限もなく、画面表示も簡単にできる。
日本語にはまだ対応していないので、誰かが日本語化すればユーザが増えるかも。

menuet os
http://www.menuetos.net/

kolibri os
http://kolibrios.org/en/index
0458デフォルトの名無しさん
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2019/10/29(火) 21:48:10.11ID:VnX4qZP9
>>452
そのプリフィックスは、データ用とアドレス用のものだけど、
データ用の方はどのモードからも普通に使えた。ところが、
アドレス用の方はプロテクトモードでしか使えず、
仮想8086モードでも使用不可能になっていた。
それが、Wintel同盟がDOSを使えなくしてWindowsだけを使えるように
するための策略だったのではないかと疑っている
（そんな風に設計する理由は特に無かったのに。）。
0459デフォルトの名無しさん
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2019/10/29(火) 22:01:50.22ID:VnX4qZP9
>453
>そして、仮想86モードでの割り込み処理も、別に複雑な処理などは基本的には必要ない
>なぜならBIOSにある、元の割り込み処理ルーチンに処理させれば良いだけだから
>もちろんIDTをセットアップして処理するプログラムは用意する必要はあるが
>大半はスタックにあるリアルモードでの戻り番地等を設定して、
>あたかもリアルモードで割り込みが起こったかのようにBIOSやDOSの割り込みベクタテーブルのアドレスに飛ぶだけ

ここは言うほど簡単ではなかった。まず、32BITモードから仮想8086モードの
サブルーチン(割り込みハンドラも）を呼ぶ方法がcall命令としては用意されて
いなかった。だから、32BIT--->V8086モードへは、call命令から帰るリターン命令
の一種であるところのiret命令を使わなくてはいけなかった。その設定が細かい話
になるので細心の注意が必要であった。さらに、V8086--->32BITモードの
呼び出し元へ戻る際には、ret命令ではなく、コールゲートに対する特殊な
call命令か、int命令を用いなくてはならなかった。しかし、もともとのDOSの
割り込みハンドラの最後の部分にはそんな命令が書かれているわけは無いので、
工夫が必要であった。割り込みハンドラから戻ってくるアドレスに、
コールゲートに対するcall命令か、32BITモードに対するint命令かを
「仕掛けて」おく必要があった。どっちにしろ、それはもともと戻るための
命令ではないものを戻る命令として用いているので、スタックなどをきちんと
戻すためには細心の注意が必要だった。
さらに、二重に割り込みが入ったような場合に対応させるためにも、
非常に注意深くスタックの構造を設計しておく必要があった。それは、
32BITモードと16BITモードスタックのの二重構造だった。というのは、
80386のスタックは、32BITモードと16BITモードで全く別の領域を
使う仕組みになっていたので、連続的にすることはできなかったためである。
0460デフォルトの名無しさん
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2019/10/29(火) 22:02:17.16ID:VnX4qZP9
>>453
>386以降は、単純にリアルモードに戻ることが可能になったため使いやすくなり
>セグメントのリミットを設定し直してそのまま戻ることで
>リアルモード(DOS)から4G全てにアクセスすることも出来るようになった

ここも、隠れ機能としてそういうものがあると聞いたことがあるが、
多分、ちゃんと公表されていなかったのではないかと思う。
0461デフォルトの名無しさん
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2019/10/29(火) 22:38:00.70ID:Zl5vhLEl
>>452
66、67プレフィックスは使えても64KBを超えるオフセットになると一般保護例外が発生する
もう、誰かが書いてるが一度、プロテクトモードに入ってセグメントリミットを設定しなおして
リアルモードに戻れば一般保護例外は発生しなくなるけど、
他のプロテクトモードを使うソフトを一緒に使ってる場合、不具合が発生する可能性はあった
0463デフォルトの名無しさん
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2019/10/29(火) 22:46:10.13ID:VnX4qZP9
>>461
Intel公式には、プロテクトモードからリアルモードに戻る方法は無いはず。
確かCPUリセット直後の特殊な状態でごにょごにょすると聞いたような。
0464デフォルトの名無しさん
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2019/10/29(火) 22:55:18.61ID:VnX4qZP9
>>463
記憶をたどれば、確か、セグメントリミットを4GBに設定したセグメントエントリ
を持ったGDTテーブルを用意してその先頭アドレスをGDTRに入れた後、
確か、CR0 の BIT をいじった後、far jmpを行うとプロテクトモードに入るが、
far jmpを行わなければ、中途半端な状態になって、4GBアクセスできる
リアルモードになるんだった気がする。だから、その後、far jmpを行うと
モードが切り替わってしまうので、その命令は、アプリが暴走しても
絶対に使っちゃいけない。ただし、リアルモードなのでアプリが暴走すると
OSもつられてこけるので、関係ないっちゃ関係ない。
0465デフォルトの名無しさん
垢版 |
2019/10/29(火) 23:31:54.59ID:Zl5vhLEl
>>463
386はプロテクトモードからリアルモードに戻ることができる
286は戻れないのでハードウェアでCPUだけリセットして復帰するように作る必要がある
PC/ATやその互換機、PC9801の286マシンにはそういう仕組みがハードウェアで備わってる
0466447
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2019/10/30(水) 00:23:36.64ID:JIJxpsW5
>>456
機械語からコードを復元する必要があったとして、その時にコメントが
全て消えているとなると、技術者がチクチク解析しないといけないのかな
と思いまして
0468デフォルトの名無しさん
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2019/10/30(水) 06:36:17.87ID:hEWImuUH
まず、リアルモードでも仮想86モードでも、
アドレスサイズプリフィックスを使うこと自体ではGPフォルトは発生しない
例えば、lea eax, eax+eax*4 という、5倍する時に使うコードは
仮想86モードでも普通に使える

何度も書いているが、
リアルモードと仮想86モードではセグメントのリミットが64Kに設定されているために
その範囲外にアクセスするとGPフォルトになるというだけなので
一旦セグメントリミットを4Gにしてからリアルモードに戻れば、例外を起こさずに全アドレスにアクセスできる

farジャンプは、パイプラインに残っている命令キューをフラッシュするためのものなので、セグメントリミットとはあまり関係ない

例えば自前で仮想86モードを利用した仮想EMSドライバを書く場合
最初にプロテクトモードに移行してリミットを変え、すぐにリアルモードに戻る
そしてリアルモードのコードで全領域をいろいろセットアップし、それから仮想86モードになってDOSに制御を移すという手法が使えた

仮想86モードでの割り込みハンドラも、仮想86モードでのスタック上にある戻り番地の部分に
割り込みベクタテーブルからの番地を置いて(テーブルにそして保存されているSPも変えて)iretするだけだから
別に難しくない
仮想86中でのiretも何か対処する必要があった気もするけど
いずれにせよGPフォルトのハンドラ内でどんな命令が例外を起こしたか調べる必要があるので、
その内部でiretだったらどうするというテーブルジャンプ対応程度で足りたはず
0469デフォルトの名無しさん
垢版 |
2019/10/30(水) 06:40:30.90ID:hEWImuUH
>>464
リアルモードに戻る正式な手順は、「各セグメントのリミットを64Kに設定してからレジスタ(確かcr0だと思ったが)を設定」で
それを4Gに設定したままで戻れば、64Kの制限が解除される
もちろん16bitレジスタは16bitでしかアドレスできないので、32bitレジスタを使う必要がある
0470デフォルトの名無しさん
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2019/10/30(水) 09:06:54.09ID:C/RG5q83
>>468
>farジャンプは、パイプラインに残っている命令キューをフラッシュするためのものなので、セグメントリミットとはあまり関係ない

関係大有りです。リアルモードからプロテクトモードへのモード切替時に、
必ず far jmp命令を行うことが仕様で決まっているのです。
CR0 の PE BITを1にしただけでは切り替わりません。その後に必ずfar jmp
命令を実行するまでがモード切替の手順の一部として決まっています。
0472デフォルトの名無しさん
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2019/10/30(水) 15:33:25.51ID:bv6PVv2A
>>457
MonaOS 知ってる人減ったな
0473デフォルトの名無しさん
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2019/10/30(水) 23:02:51.33ID:6OkRkWLe
>>466
残念ながらチクチク解析しないといけないです。なぜならもしコメントが残っていたら、「○○製品で使ったコード」とか
社内秘の内容が書いてあるかも知れず、そんなものが外に出たら大変だからです。
ソフトウェアのバージョンとか表に出ても構わない内容ならDBで定数文字列として書いておけばバイナリーにも
残るので逆アセンブルすれば見えます。
0476デフォルトの名無しさん
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2019/11/01(金) 06:35:57.29ID:x4OgavLA
Super ASCIIでDOSエクステンダーの連載があったな
その連載の最初の頃にプロテクトモードで64KBのリミッターを解除して
リアルモードに戻るサンプルプログラムが載ってた
DOSエクステンダーの話になってからは雑誌に載るソースコードは一部分のみで
全体のソースコード自体はASCIIがやってたアスキーネットで公開してたけど
0477デフォルトの名無しさん
垢版 |
2019/11/01(金) 08:50:52.10ID:/dldU/F5
昔書いたコードを眺めてみたが
プロテクトモードに移るだけなら far jmp は必要なく、
shortジャンプでキューをクリアするだけで動いてたな

もちろん、16bitプロテクトモードに移るだけでcsのリミットも触っておらず
リアルモードと命令の意味が変わらない(命令長が変化しない等)からこそ出来る技
32bitモードに移行したらプリフィックスの意味も即値やアドレスの長さも全て変わるから
farジャンプは絶対必要だろう

386の時代の話だから、以後のでも通用するかはわからないが
0478デフォルトの名無しさん
垢版 |
2019/11/01(金) 08:51:34.31ID:/dldU/F5
こんな感じ

Enable4G　proc
　call　Relocation
　add　ds:[D_GDTR].@BASE32, eax
　pushr　<ds, es>
　pushf
　cli
　lgdt　D_GDTR
　mov　eax, cr0
　;and　eax, not _PG
　or　al, _PE
　mov　cr0, eax
　jmp　short $+2　　　;flush queue
　movseg　<ds, es>, GD_D4G, ax
　mov　eax, cr0
　and　al, not _PE
　mov　cr0, eax
　jmp　short $+2　　　;flush queue
　mov　al, 2
　out　0F6h, al　　　; A20マスク解除
　sti
　popf
　popr
　ret
　endp
0479デフォルトの名無しさん
垢版 |
2019/11/01(金) 08:53:59.78ID:/dldU/F5
で、仮想86モードに移行する時は、far jmpが必須
なぜなら、仮想86モードに移行するためには
仮想86モード用にセットアップされたTSSを使った特殊なタスクに移行する必要があり
そのためにはプロテクトモード内でのcsの書き換え、つまり、farjmpが必要となるから


これは呼び出し部分

GotoV86　　proc
　pushad
　pushr　<fs, gs>
　pushf
　
　call　ModeSwitch
　
　popf
　mov　al, 3
　out　0F6h, al　　　; force A20 OFF
　popr
　popad
　ret
　endp
0480デフォルトの名無しさん
垢版 |
2019/11/01(金) 08:54:59.94ID:/dldU/F5
ModeSwitch　proc
;　call　Enable4G
　call　SetAddress
　call　SetupIDT
　call　SetupTSS
　
　xor　eax, eax
　mov　es, ax
　call　CleanEMB　　　; これ以降、es=0
　call　SetupPageTable
　call　MoveCode
　call　Setup8259A
　
　prefixd32　　;32bit gdtr (not 24bit gdtr)
　lgdt　GDTR
　prefixd32　　;32bit idtr (not 24bit idtr)
　lidt　IDTR
　
　mov　eax, cr0
　or　eax, _PG + _PE　　; 直接ページングをON
　mov　cr0, eax
　jmp　short $+2　　; flush queue
　mov　ax, GD_D_TSS　　; タスクレジスタにダミーの設定
　ltr　ax
　
　call　VGtest
　FLUSH　GD_V_TSS　; jmp far seg, $next
　ret
　endp


最後に far jmpしてる
0481デフォルトの名無しさん
垢版 |
2019/11/01(金) 08:56:48.06ID:x4OgavLA
Super ASCIIに載ってたサンプルコード
https://pastebin.com/0Tk0U9Y1
(TASMで動作確認済み)

PC9801用のテストプログラム(VRAMを80808080で埋めてるだけです)
.386p
assume cs:prog,ds:prog
prog segment use16
org 100h
mov ah,40h
int 18h
mov ah,42h
mov ch,0c0h
int 18h

mov eax,0
mov es,ax
mov edi,0a8000h
mov ecx, 32768*3/4
mov eax, 80808080h
cld
db 67h
; use ecx for loop counter
rep stosd

mov ax,4c00h
int 21h
prog ends
end
0482デフォルトの名無しさん
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2019/11/01(金) 08:58:53.01ID:x4OgavLA
サンプルコード、テストプログラムともにCOM形式なので
LINKした後にexe2bin protect.exe protect.comとcom形式に変換する必要があります
0483デフォルトの名無しさん
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2019/11/01(金) 11:55:34.87ID:iX6unUP8
知らない人が多いようなので書いておくと、
実測してみると pusha より、ばらばらの push 命令を書いたほうが速度が速い。
一つの理由は、push espという無駄なpushが1つ減らせるから。
これはQEMUなどを使っているだけでは分からない事実。

なお、こっちは良く知られたことだけど、enter, leave 命令より、
push ebp, mov ebp,esp, sub esp, nn などと書くほうが速い。

もっと言えば、486だとなぜかinc, dec が2クロック掛かってしまうのに、
add esp,1 や sub esp,1 は1クロックで済むという事実を知る人は少ないらしい。
0484デフォルトの名無しさん
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2019/11/01(金) 11:58:53.09ID:iX6unUP8
>>483
補足。QEMU だと、pusha が1命令分の時間で済むのに対し、バラバラの
push命令に直してしまうと、その個数倍の時間が掛かるので、8倍程度後者
の方が遅い。実機だと、後者の方が16%程度速い。実機とQEMUでは全然
速度バランスが違うので、QEMUでの速度測定は全く参考にならないので注意。
0485デフォルトの名無しさん
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2019/11/01(金) 12:10:32.63ID:iX6unUP8
>>477
正確には short jmp だったか、far jump だったかは資料を見てみないと
思い出せないけど、少なくとも Wikibooksには、
6. Set the PE bit (and the PG bit if paging is going to be enabled) of the
　MSW or CR0 register
7. Execute a far jump (in case of switching to long mode, even if the destination
　code segment is a 64-bit code segment, the offset must not exceed 32-bit
　since the far jump instruction is executed in compatibility mode)

また、https://stackoverflow.com/questions/26679682/how-does-setting-the-pe-flag-in-cr0-enable-protected-mode
にも、
1. Set up a global descriptor table (gdt) and load it using the lgdt instruction
2. Set the PE flag/bit in the control register CR0 to enabled (ie. to the value 1)
3. Execute a long jump with ljmp

Technically the CPU internally stores the selector information of all selectors used.
Whenever a selector register changes then the limit, base and so on are loaded.
This means that loading the CS register is required for updating the base, limit
and so of the CS register. This means: A far jump must be done (because this
will load the CS register). Maybe a RETF would also work...

I'm not sure if loading the other segment registers (for example DS) would
already work before the far jump so if you load the DS register before the
far jump the base address and limit will be taken from the GDT. Would be
nice to try this out...

と書かれている。
0486デフォルトの名無しさん
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2019/11/01(金) 12:19:54.06ID:iX6unUP8
>>485
だんだん思い出してきたので書いておくと、GDTRにGDTのアドレスをセットした
だけでは、CPU内部のセグメントレジスタの情報が更新されない。
例えば、dsには、リミット、ベースアドレスなどの情報がCPU内部に入っているが、
GDTRを更新した段階では、CPU内部のそれらの情報は更新されない。
更新されるのは、mov ds,ax や、pop ds, lds などを実行した場合のみ。
つまり、mov ds,ax などを実行して始めて、CPU内部のdsレジスタに関する隠れ
情報格納場所の情報までが更新され、dsにプロテクトモードらしいセグメントが
対応するようになる。

一方、csレジスタについては、mov cs,ax などの命令が無いので、その代わりになる
のが、far jmp ということになる。far ret や iret などでもいけるかもしれないが、
仕様上は far jmp ということになっているのだと思う。だから、プロテクトモードに
初めて突入したい場合に、far jmp 以外の命令でcs を更新した場合にどうなるかは
保証されていないかもしれない。
0487デフォルトの名無しさん
垢版 |
2019/11/02(土) 18:02:51.42ID:cEPd2nC/
低レベルな相談です

ADDL・ADDA・SUBL・SUBA・AND・OR・XOR・CPL・CPA命令において
オペランドの第2引数に、=を付けるのをつい忘れてしまうんですが、
何か対処法はありますか？
0488デフォルトの名無しさん
垢版 |
2019/11/02(土) 22:19:49.20ID:dJ3V2vrm
>>487
CASL II は始めて見たんだけど、
http://masudahp.web.fc2.com/casl2/casl2110.html
http://masudahp.web.fc2.com/casl2/casl2120.html

ADDA GR0, =#0045
のように書くと、自動的にラベルを生成して、
ADDA GR0, DATA1
・・・
DATA1 DC #0045
と書いたの等価になるらしいから、忘れるとか言う問題ではなく、
CASL II言語の基礎なので自然に覚えるしかないですね。
アセンブリプログラミングには、このくらいの記憶力は必要です。
ただ、丸覚えするのではなく、ちゃんと理解すれば自然に覚えられると思います。
0489デフォルトの名無しさん
垢版 |
2019/11/02(土) 22:41:38.43ID:dJ3V2vrm
>>488
実際のCASL IIがそう書けるかどうかはともかくとして、
数学記号と同様の感覚で記号の対応関係や「類推（推論）」で考えれば、
ADDA GR0,#0045
と書くと、アドレス #0045 番地のメモリーに入っている内容を読み出した値を
GR0に足す、という意味になります。# は以後の数値が16進数である事を表す
記号です。初めに言ったようにこの書き方がCASL II 言語で実際に出来るか
どうかは分かりませんが、意味で考えるとそういう意味になるでしょう。一方、
ADDA GR0,=#0045
は、>>488 に書いたように、0045 という16進数の値を入れた領域を
自動的に確保して、そのアドレスを xxx とすると、自動的にその場所を
ADDA GR0,xxx
という命令に置き換えるという意味です。
かなり違う意味です。ですから、覚える覚えないの話では無い事が分かります。
0490デフォルトの名無しさん
垢版 |
2019/11/02(土) 22:47:11.43ID:dJ3V2vrm
>>489
x86アセンブラを知っている人ならば、
ADDA GR0,GR1　　　　--->　　mov GR0,dword ptr [GR1]
ADDA GR0,#0045　　　--->　　mov GR0,dword ptr [0045h]
ADDA GR0,=#0045　　--->　 　mov GR0,0045h
また、C言語を知っている人ならば、
ADDA GR0,GR1　　　--->　　GR0 += *(DWORD *)GR1;
ADDA GR0,#0045　　--->　　GR0 += *(DWORD *)0x0045;
ADDA GR0,=#0045　--->　　 GR0 += 0x0045;
となります。

対応関係は、第二オペランドに X を書くと、[X] や、*X の意味になり、
=X と書くと、X の意味になります。
0491デフォルトの名無しさん
垢版 |
2019/11/02(土) 22:48:31.37ID:dJ3V2vrm
>>490
すみません、movとaddを書き間違えました。正しくはこうです。：
x86アセンブラを知っている人ならば、
ADDA GR0,GR1　　　　--->　　add GR0,dword ptr [GR1]
ADDA GR0,#0045　　　--->　　add GR0,dword ptr [0045h]
ADDA GR0,=#0045　　--->　 　add GR0,0045h
0492487
垢版 |
2019/11/03(日) 00:10:58.78ID:7OJOBan9
>>488-491
ありがとうございます
学習していきたいと思います
0493デフォルトの名無しさん
垢版 |
2019/11/12(火) 18:31:03.25ID:m5a+lCw/
マイコン用のアセンブラコードジェネレータを作りたいんだけどどんな感じにするのが良いんだろうか
if文で条件分岐させていくとコード生成部が条件分岐だらけになって訳が判らなくなる
組み込み用なのでパイプラインのストールを引き起こすようなコードはなるべく生成したくない
0494デフォルトの名無しさん
垢版 |
2019/11/12(火) 18:53:07.41ID:I0vQskxn
bison+flex+LLVM
0497493
垢版 |
2019/11/13(水) 08:08:30.10ID:HNnV6bHC
ありがとう

>>494
判りにくくてスマン。ガチの処理系を作りたいわけではないんだ
チップメーカーが出しているGUIでパラメータをポチポチ設定してGeneratボタンをクリックすると
設定に従ったライブラリコードを自動生成してくれるみたいな奴を作りたい
というかLLVMとかは自分の手におえそうにない

>>495
ハッシュテーブルみたいな感じ？パターンは結構ある
今考えているパラメータだけでも
書き込み先アドレスが〜30種程度と〜10種類程度×2
処理の選択にbool値が5個くらい、サイクル数指定が3種
サイクル数を指定できる区間は重なっているし結構ややこしい
ちょっと前から作り始めているけどすでにぐちゃぐちゃ・・・
0503デフォルトの名無しさん
垢版 |
2019/11/21(木) 05:15:38.34ID:1McLuuYz
すでに何かのアセンブラ理解してるなら両方勉強しても数日で理解できるだろう。
はじめてアセンブラ勉強するならそりゃシンプルな8bitCPUで圧倒的に情報が多いZ80だろうな。
0504498
垢版 |
2019/11/22(金) 00:24:30.25ID:I5J2JfnT
返信が遅くなってすいません
答えて頂いた方、ありがとうございました
0505デフォルトの名無しさん
垢版 |
2019/11/22(金) 13:34:09.59ID:zKQgPoBc
マジレスするとアセンブラを使う目的次第

PICやRL78みたいな小規模でCPUや電子回路を学ぶ
x64で高速化やSIMDを試す
ラズベリーパイやスマホのARMで遊んでみる
DSPで信号処理やフィードバック制御を学ぶ

など
0506デフォルトの名無しさん
垢版 |
2019/11/22(金) 15:29:17.71ID:gUUFthXr
>>498
6809
0507デフォルトの名無しさん
垢版 |
2019/11/22(金) 16:26:18.45ID:2jFqraTL
>>498
ニモニックの美しさと分かり易さではZ80。
実用的には8086。
0508デフォルトの名無しさん
垢版 |
2019/11/22(金) 16:34:56.93ID:2jFqraTL
>>507
ちなみに、CPUとしては両者は親戚みたいなもので、Z80を学んだ後から、
8086へ進んでも文化に共通点が多いので理解し易い。
たとえば、条件分岐は、cmpなどの比較命令を実行して
zero flag や carry flag などに影響を与えた後に、Jcc 命令を使う点や、
cmp以外にsubやaddでも全く同様に zero flag, carry flag などに影響を
与えると言う点が両者で共通している。
他のCPUでは全く違うやり方をとるものも多い。

ところが、Z80は8BIT CPU としてはとても上手くできていた方だが、
8086は、16BIT CPU としては残念な方であった。一つの理由は、
当時は低価格で理想的な16BIT CPUを作るためには、ICにおけるトランジスタの
集積度が不足していたが、8BIT CPUを作るには十分であったためらしい。
なので、8BIT CPUは使い易いものが作れたが、16BIT CPU は使いにくいもの
しか作れなかった、と考えることが出来る。
0509デフォルトの名無しさん
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2019/11/22(金) 16:45:49.82ID:gUUFthXr
80186 で恥の上塗りですね判ります
0510デフォルトの名無しさん
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2019/11/22(金) 16:56:01.19ID:2jFqraTL
>>508
他にも、

1. 両者とも、アラインの揃ってないアドレスからでも16BIT以上のデータを
　読み出せると言う特徴がある。これが出来ないCPUも多く、Apple系は昔そういう
　CPUを使っていたと聞いている。今でもC言語の構造体などで align が細々と
　決まっているのは、後者の文化圏の人達が主導しているのかも知れない。

2. carry flag（8086 では「borrow flag」という名前になっている）を使うと、
　多倍長の加減算が容易に出来るのも両社に共通している。この特徴は、
　他のCPUには無いことが多いらしい。だから、LLVMなどには adc や sbc(sbb)
　相当の命令が無いし、carry flag を捕捉する命令も定義されていない。

3. LLVM では、単純な引き算の延長線上にある cmp 命令でフラグを作った後、
　条件の種類によっていろいろな種類のJcc で条件分岐するという流儀をとっておらず、
　条件の種類によって比較命令自体を変えてしまって、結果は常に 1BIT の
　BOOL値とし。逆に Jcc 命令は原則一種類となっている。これは、LLVMが
　Z80や8086とは異なる文化圏の人が作ったものであるのではないかと推定される。

4.アカデミカルな世界では、CPUとして、業界事実標準の Z80 や 8086 系統ではなく、
　どうも違う文化のものを想定していることが多い気がする。
　色々な言葉が、Z80 や 8086 ではかなり多く共通しているが、LLVMとは全く
　違う。
0511デフォルトの名無しさん
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2019/11/22(金) 17:05:38.22ID:zKQgPoBc
まあ普通にx64かARMかMIPS

ARMやMIPSはもともとRISCなので非常にきれいでシンプル

x64はAVXなどのリッチな命令を楽しめるし
環境もPCにVisual Studioを入れるだけ
0512デフォルトの名無しさん
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2019/11/22(金) 17:09:00.41ID:zKQgPoBc
80186(改)は実はわりと最近まで製品で使ってましたよ
大きなLSIの中に、制御用にコアだけ入ってるやつ
セグメントレジスタが4シフトではなく8シフト
0513デフォルトの名無しさん
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2019/11/22(金) 17:10:09.89ID:omZwaM5I
>>510
シッタカで出鱈目書くなよ糞が
0516デフォルトの名無しさん
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2019/11/22(金) 17:54:18.76ID:UNbCtceI
>>513
知ってる人は自分が正しいと思うことを具体的に書けばいい。
書けないなら黙っとけと思う。
0517デフォルトの名無しさん
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2019/11/22(金) 18:28:01.42ID:hDmJhEnO
>>510じゃないけど

1.性能上(もしくはアトミック性)の理由でアラインメントを揃える

2.8086でもキャリーフラグという名前
もちろんボローの意味でも使う

フラグはOut Of Orderの妨げになりやすく
シンプルな設計を目指したRISC系では使わないし
当然SIMDでも使わない
ただし、命令を組み合わせて同じことが出来る

多倍長の加減算は(乗算他に比べて)速いので
それが性能に影響することは少ないし
64bit CPUではそもそも64bitを越えた演算をすることも非常に少ない
0519デフォルトの名無しさん
垢版 |
2019/11/22(金) 18:33:09.28ID:hDmJhEnO
4.z80はまったく業界標準ではないですね
数量から言えばARMとx86系が圧倒的

MIPSは教育現場では使われるけど
数量はARMやx86系に比べたら少ない

x86も16bit命令で組む事はほぼない
32bitか64bitがほとんど
0522デフォルトの名無しさん
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2019/11/22(金) 18:43:24.01ID:LRWcxGhp
いまどき初心者がZ80に興味持つはずないだろ
こいつが御高説を垂れたいがために質問を自演してるんだろ
情けない奴
0523デフォルトの名無しさん
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2019/11/22(金) 19:07:15.94ID:sA8M4Dff
Z80そのものが使われる機会は減っていてもZ80の流れを汲むアーキテクチャはまだまだある
IA32/AMD64はもちろん、ちょっと上であがっているRL78もだ
0525デフォルトの名無しさん
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2019/11/22(金) 19:26:38.06ID:sA8M4Dff
組み込み系でも8bitだと桁上がり演算でキャリーをよく使うけど32bitだと出番は激減する
32bitあれば12bitADCの変換値を10回足し込むくらいじゃ余裕
一部のアーキテクチャは特殊演算用に64bitを超えるレジスタを持っていたりするし
なおさら桁あふれしにくい
0527デフォルトの名無しさん
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2019/11/22(金) 21:52:14.02ID:DXtwsE0I
Intel系のCPUは元々4bitの4004から来ている。4004は主に電卓で使われた。4bitレジスタで演算するとき
桁あふれが頻繁に起こるのがわかっていたのでキャリーフラグがあると便利だろうということで入れたんだと思う。
それが8bitの8008以降も継承されて現在に至る。だから64bitでキャリーフラグが使われないのも当然。
0529デフォルトの名無しさん
垢版 |
2019/11/22(金) 22:22:56.50ID:2jFqraTL
>>517
>ただし、命令を組み合わせて同じことが出来る
一年ほど前に調べていたら、x+y に対するキャリーフラグをC言語を使って
作り出すようなことを書いているコードを見つけた。
普通に考えればx,yの最上位ビットに着目すればいいんだけど、
最初に思いつくコードよりかなり短いコードだった。
x,yが8BITの場合、x+yに対するキャリーフラグをcfとすると、
意味的には、
cf = 0;
if ( (x & 0x80) != 0 && (y & 0x80) != 0 ) {
　cf = 1;
}
でいいはずだけど、
cf = (x & y) >> 7;
かな。でも、もっとエレガントなコードだったような気がする。
何か知っていれば教えて欲しい。
0530デフォルトの名無しさん
垢版 |
2019/11/22(金) 22:28:55.69ID:2jFqraTL
さらに、x, y が符号なし8BIT整数の場合の x - y に対する carry flag については、
cf = 0;
if ( x < y ) cf = 1;
で一応求まるんだと思う。
また、sf(sign flag) に関しては、
sf = 演算結果 >> 7;
でいいと思われる。
0537デフォルトの名無しさん
垢版 |
2019/11/23(土) 03:01:11.70ID:eMnkZzKn
carry = 0;
for (i=0 ; i < n ; i++){
. . if (carry){
. . . . z[i] = x[i] + y[i];
. . . . carry = z[i] < x[i];
. . }
. . else {
. . . . z[i] = x[i] + y[i] + 1;
. . . . carry = z[i] <= x[i];
. . }
}
0538デフォルトの名無しさん
垢版 |
2019/11/23(土) 03:03:32.41ID:eMnkZzKn
borrow = 0;
for (i=0 ; i < n ; i++){
. . if (carry){
. . . . z[i] = x[i] - y[i];
. . . . borrow = z[i] > x[i];
. . }
. . else {
. . . . z[i] = x[i] - y[i] - 1;
. . . . borrow = z[i] >= x[i];
. . }
}
0539529
垢版 |
2019/11/23(土) 11:50:40.96ID:U8iKLMmJ
自己訂正です。
実は、色々と間違いがあり、次のようになっています：
>>529 : 間違い。
530 : 正しい。
531 : 正しい。
>>532 の前半 : 正しい。
>>532 の後半 : 間違い。

改めて、>>529 の根本的な間違いとして、carry flag は、演算前の最上位ビットだけでは決まる、
というのが大間違いでした。下位ビットからの桁上がりがあるためです。

まとめると、x, y が符号なし整数の場合、

1. a = x - y に対する carry flag :
　 cf = (x < y);
　 または。
　 cf = (a > x);

2. a = x + y に対する carry flag :
　 cf = (x < (-y));
　 または。
　 cf = (a < x);

です。上記の「または」以後のやり方は、>>536 537 538 で思い出させていただきました。
一年ほど前に見たやり方がそれだったと思います。とてもエレガントですね。
0540デフォルトの名無しさん
垢版 |
2019/11/25(月) 14:32:25.64ID:1+9AnSdf
MIPS64やRISC-VのRV64Iで128bit加算減算のアセンブラ出力してみると
おなじようなことやってるね

mips64 128bit加算 $4:$2 ← $5:$4 + $7:$6
　　　　daddu　　　　$2,$4,$6
　　　　sltu　　　　 $8,$2,$4
　　　　dext　　　　 $8,$8,0,32
　　　　daddu　　　　$3,$5,$7
　　　　daddu　　　　$4,$8,$3

mips64 128bit減算 $4:$2 ← $5:$4 - $7:$6
　　　　dsubu　　　　$2,$4,$6
　　　　sltu　　　　 $8,$4,$2
　　　　dext　　　　 $8,$8,0,32
　　　　dsubu　　　　$3,$5,$7
　　　　dsubu　　　　$4,$3,$8

risc-v RV64I 128bit加算 a6:a7 ← a1:a0 + a3:a2
　　　　add　　　　 a7,a0,a2
　　　　sltu　　　　a6,a7,a0
　　　　add　　　　 t1,a1,a3
　　　　add　　　　 a6,a6,t1

risc-v RV64I 128bit減算 a1:a2 ← a1:a0 - a3:a2
　　　　sub　　　　 a2,a0,a2
　　　　sgtu　　　　a0,a2,a0
　　　　sub　　　　 a1,a1,a3
　　　　sub　　　　 a1,a1,a0
0542デフォルトの名無しさん
垢版 |
2019/11/28(木) 08:12:36.09ID:xy0IaHJE
>>525
何かいろいろ勘違いしてるようだが、キャリーフラグは条件ジャンプのときにも参照するんだぞ。
MIPSが欠陥品だと言われる理由がこれで分かるだろう。
0543デフォルトの名無しさん
垢版 |
2019/11/28(木) 08:14:06.75ID:xy0IaHJE
MIPS以降の多くのRISCベースのCPUはすべてキャリーフラグがある。
とても効率的で不可欠だからだ。
0545デフォルトの名無しさん
垢版 |
2019/11/28(木) 19:56:47.34ID:PoPpbfsh
フラグはアウトオブオーダーの妨げになるし
並列化も出来ないから
高速化に対してはイマイチ
0550デフォルトの名無しさん
垢版 |
2019/11/28(木) 21:56:14.84ID:aqT8+si8
jbという条件ジャンプ命令は使っているけど
jcという条件ジャンプ命令は使っていないので、キャリーフラグを使うことはない

アホくさ
0551デフォルトの名無しさん
垢版 |
2019/11/28(木) 23:10:51.33ID:xy0IaHJE
>>545
そういう嘘を真に受けてはいけない。
実際のCPU見れば並列実行能力の高い処理系はすべてキャリーフラグ持ってるし、
むしろ並列実行能力がとくに低いMIPSはキャリーフラグ持ってない。
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