a21_txt02_5 のバックアップ(No.3)

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「10日くらいでできる！プログラミング言語自作入門」の続編#1-5

(by K, 2021.04.22)

(1) HL-15

今回の最適化は、a = b + c - d; みたいな式に関するものです。HL-14aでは、こうなります。

>codedump 1

(len=0) 

>a=b+c-d
8b 05 58 0b 42 00 03 05 5c 0b 42 00 89 05 90 0a 42 00 8b 05 90 0a 42 00 2b 05 60 0b 42 00 89 05 94 0a 42 00 8b 05 94 0a 42 00 89 05 54 0b 42 00
(len=48)

これを見やすくするとこうなっています。

8b 05 58 0b 42 00; // EAX = b;
03 05 5c 0b 42 00; // EAX += c;
89 05 90 0a 42 00; // _t0 = EAX;
8b 05 90 0a 42 00; // EAX = _t0;
2b 05 60 0b 42 00; // EAX -= d;
89 05 94 0a 42 00; // _t1 = EAX;
8b 05 94 0a 42 00; // EAX = _t1;
89 05 54 0b 42 00; // a = EAX;

はい、これはひどいです。_t0や_t1に書いたり読み込んだり、そんなの全然必要ないことです。掛け算や割り算など、異なる優先順位の演算がまざってもいいように問答無用で一時変数に代入するようにしていることが、この無駄の原因になっています。

これに対して、理想形はこうなります。

8b 05 58 0b 42 00; // EAX = b;
03 05 5c 0b 42 00; // EAX += c;
2b 05 60 0b 42 00; // EAX -= d;
89 05 54 0b 42 00; // a = EAX;

っていうか、普通こうなるべきですよね。

もう一つ気になっているのは、このコンパイル結果です。

>if (a+b<c-d) { x=0; }

    8b 05 54 0b 42 00; // EAX = a;
    03 05 58 0b 42 00; // EAX += b;
    89 05 90 0a 42 00; // _t0 = EAX;
    8b 05 5c 0b 42 00; // EAX = c;
    2b 05 60 0b 42 00; // EAX -= d;
    89 05 94 0a 42 00; // _t1 = EAX;
    8b 05 90 0a 42 00; // EAX = _t0;
    3b 05 94 0a 42 00; // if (EAX < _t1) { EAX = 1: } (SETL)
    0f 9c c0;
    83 e0 01;
    89 05 98 0a 42 00; // _t2 = EAX;
    8b 05 98 0a 42 00; // EAX = _t2;
    85 c0;             // if (EAX == 0) goto skip;
    0f 84 0c 00 00 00;
    8b 05 0c 0a 42 00; // EAX = 0;
    89 05 64 0b 42 00; // x = EAX;
skip:

これがだめだなあと思うのは、_t2への無駄な読み書きと、比較命令3bを二度実行していることです。理想はこうです。

    8b 05 54 0b 42 00; // EAX = a;
    03 05 58 0b 42 00; // EAX += b;
    89 05 90 0a 42 00; // _t0 = EAX;
    8b 05 5c 0b 42 00; // EAX = c;
    2b 05 60 0b 42 00; // EAX -= d;
    89 05 94 0a 42 00; // _t1 = EAX;
    8b 05 90 0a 42 00; // EAX = _t0;
    3b 05 94 0a 42 00; // if (EAX >= _t1) goto skip;
    0f 8d 0c 00 00 00;
    8b 05 0c 0a 42 00; // EAX = 0;
    89 05 64 0b 42 00; // x = EAX;
skip:

ということで、HL-15はこの2つの問題を解決しようと思います。

（以下編集中）

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次回に続く

次回: a21_txt02_5a

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