AVR GCC 上的内联汇编优化问题 (ATTiny1614)

Question

我正在尝试为 ATtiny1614 开发延迟函数（使用 AtmelStudio 7） 有一个现有平台 _delay_us() 可以做类似的事情，但这与能够调整自己的代码一样是一种学习经验。

为了延迟分辨率和最小且一致的延迟时间，我决定进行内联组装。

我做了以下内容：（片段）

__attribute__((__always_inline__)) static inline void delay_loops(volatile uint32_t numLoops) {
  asm volatile(
    "loop_1%=:          \n\t"
    "   subi %A[numLoops], 1    \n\t"
    "   sbci %B[numLoops], 0    \n\t"
    "   sbci %C[numLoops], 0    \n\t"
    "   sbci %D[numLoops], 0    \n\t"
    "   brcc loop_1%=       \n\t"       
    :                           
    :[numLoops] "d" (numLoops)              
    // d=select upper register (r16-31) only
  );
}

int main(void)
{
   ...

   delay_loops(10);
   delay_loops(12);

   ...
}

到现在为止还挺好。 一切都按预期工作，并生成以下代码：

 3ec:   8a e0           ldi r24, 0x0A   ; 10
 3ee:   90 e0           ldi r25, 0x00   ; 0
 3f0:   a0 e0           ldi r26, 0x00   ; 0
 3f2:   b0 e0           ldi r27, 0x00   ; 0

000003f4 <loop_1333>:
 3f4:   81 50           subi    r24, 0x01   ; 1
 3f6:   90 40           sbci    r25, 0x00   ; 0
 3f8:   a0 40           sbci    r26, 0x00   ; 0
 3fa:   b0 40           sbci    r27, 0x00   ; 0
 3fc:   d8 f7           brcc    .-10        ; 0x3f4 <loop_1333>

 3fe:   8c e0           ldi r24, 0x0C   ; 12
 400:   90 e0           ldi r25, 0x00   ; 0
 402:   a0 e0           ldi r26, 0x00   ; 0
 404:   b0 e0           ldi r27, 0x00   ; 0

00000406 <loop_1341>:
 406:   81 50           subi    r24, 0x01   ; 1
 408:   90 40           sbci    r25, 0x00   ; 0
 40a:   a0 40           sbci    r26, 0x00   ; 0
 40c:   b0 40           sbci    r27, 0x00   ; 0
 40e:   d8 f7           brcc    .-10        ; 0x406 <loop_1341>

寄存器预先加载了给定的循环值，然后迭代该循环次数。

但是，如果我将主代码更改为

  int main(void)
  {
    ...

    delay_loops(12);    // changed 10->12
    delay_loops(12);

    ...
  }

然后第二次延迟似乎是无止境的（或至少超出了我的逻辑分析器的范围）。

编译后的程序集显示以下内容：

 3ec:   8c e0           ldi r24, 0x0C   ; 12
 3ee:   90 e0           ldi r25, 0x00   ; 0
 3f0:   a0 e0           ldi r26, 0x00   ; 0
 3f2:   b0 e0           ldi r27, 0x00   ; 0

000003f4 <loop_1332>:
 3f4:   81 50           subi    r24, 0x01   ; 1
 3f6:   90 40           sbci    r25, 0x00   ; 0
 3f8:   a0 40           sbci    r26, 0x00   ; 0
 3fa:   b0 40           sbci    r27, 0x00   ; 0
 3fc:   d8 f7           brcc    .-10        ; 0x3f4 <loop_1332>

000003fe <loop_1339>:
 3fe:   81 50           subi    r24, 0x01   ; 1
 400:   90 40           sbci    r25, 0x00   ; 0
 402:   a0 40           sbci    r26, 0x00   ; 0
 404:   b0 40           sbci    r27, 0x00   ; 0
 406:   d8 f7           brcc    .-10        ; 0x3fe <loop_1339>

输入值 (12) 的初始化不是在 delay_loops() 的第二个“调用”中完成的。 程序集只是使用它仍然拥有的（改变的）寄存器值继续第二个循环。 我只能假设编译器不知道我更改了 r24..27 并假设它们仍然正确初始化为 12，因此优化了正确的初始化。

如何强制正确初始化？

谢谢

Answer 1

内联汇编程序手册解释了如果您有一个操作数用于输入和输出时需要做什么。

按照他们的例子，我认为你应该尝试用这样的东西替换以冒号开头的两行：

:[numLoops] "=d" (numLoops)                          
:"0" (numLoops)