PROGMEM und Optimierung

[Ceos]

es ist ein Befehlssatz und die Anordnung ist nicht zwingend Sortiert oder in irgend einer Art fortlaufend, im Moment habe ich versucht den Worst-Case zu unterdrücken indem ich die Befehle in der Initialisierungstabelle einfach nach Aufruf-Häufigkeit und nachfolgendem Rechenaufwand sortiert habe(Rechenaufwand = "decodierung" von Parametern <kurzwierig> oder instant-response <langwierig>, z.B.), aber das kann nicht das Maß der Dinge sein dass ich an der Datenbasis tunen muss! Ich tune lieber die Verarbeitung.

Einen Teilerfolg habe ich ja schonmal mittels 108Byte RAM erkauft indem ich eine LookUp dort hinterlegt habe und einfach den Index synchron halte mit der Tabelle was aber nicht Failsafe ist! Und die 108Byte RAM schmerzen gewaltig wenn ich mir das alle so ansehe. Und es werden noch einige Befehle hinzukommen was wieder jeweils 2 Byte weniger RAM bedeutet.

Die Hardware ist im übrigen bereits ausgereizt, da gibt es keine Luft mehr. Aber ich habe mir vorgenommen, wenn ich mal meine eigenen Vorstellungen umsetzen darf, dass ich das EBI Interface des XMega zu meinem Vorteil nutzen werde! 64MHz Bustakt und Memory Mapping sollten mit einem guten Framework-Design die Möglichkeiten erweitern ... aber auch die Platinengröße :<

[NACHTRAG]
okay in meinem disassembly ist mir ein feines aber BÖSES detail entgangen, ich habe eine "CALL" answeisung ignoriert welche mir überraschenderweise bei memcpy und memcmp zusätzliche 28 zyklen serviert ... ich denke mit der ersparnis durch pgm_read_word() sollte sich die Lage schon einmal gewaltig entspannen. Statt 32+28 bzw. 28+28 nur 25 Zyklen scheint mir schon ausreichend und würde auch erklären warum die Zyklen Anzahl sich im Praxistest als nicht nachvollziehbar darstellte, jetzt ergeben meine Zeitmessungen auch wesentlich mehr sinn! Mittlerweilen bin ich mir auch ziemlich sicher dass bei allen 3 Varianten mit progmem die Endianess mir einen Strich durch die Rechnung macht oder wie kann man folgendes Disassembly sinnvoll erklären ?

000010C9 1 MOVW R24,R16        Copy register pair 
000010CA 1 MOVW R22,R24        Copy register pair 
000010CB 1 LSL R22        Logical Shift Left 
000010CC 1 ROL R23        Rotate Left Through Carry 
000010CD 1 LSL R24        Logical Shift Left 
000010CE 1 ROL R25        Rotate Left Through Carry 
000010CF 1 LSL R24        Logical Shift Left 
000010D0 1 ROL R25        Rotate Left Through Carry 
000010D1 1 LSL R24        Logical Shift Left 
000010D2 1 ROL R25        Rotate Left Through Carry 
000010D3 1 ADD R22,R24        Add without carry 
000010D4 1 ADC R23,R25        Add with carry 
000010D5 1 SUBI R22,0x5F        Subtract immediate 
000010D6 1 SBCI R23,0xFD        Subtract immediate with carry 
000010D7 1 MOVW R30,R22        Copy register pair 
000010D8 3 LPM R24,Z+        Load program memory and postincrement 
000010D9 3 LPM R25,Z        Load program memory 
000010DA 1 CP R24,R10        Compare 
000010DB 1 CPC R25,R11        Compare with carry 
000010DC 2 BRNE PC-0x1A        Branch if not equal

[FACEPALMMODE]
ja jetzt wird mir einiges klarer

if(pgm_read_word(&table[i].someval) == input)

er muss ja erst den offset der Variable im Struct umrechnen bzw. den Offset im Array ... ich sollte manchmal nicht einfach das übernehmen was mir vorgegeben wurde

uint16_t *ptr = &table[i].someval;
if(pgm_read_word(ptr) == input)

das sollte auch unnötige Takte bei der späteren Verarbeitung sparen!
[/FACEPALMMODE]
[NACHTRAG]

      const uin16_t ptr= &progmemtable[i].someval;
000010C8  MOVW R24,R16        Copy register pair 
000010C9  MOVW R30,R24        Copy register pair 
000010CA  LSL R30        Logical Shift Left 
000010CB  ROL R31        Rotate Left Through Carry 
000010CC  LSL R24        Logical Shift Left 
000010CD  ROL R25        Rotate Left Through Carry 
000010CE  LSL R24        Logical Shift Left 
000010CF  ROL R25        Rotate Left Through Carry 
000010D0  LSL R24        Logical Shift Left 
000010D1  ROL R25        Rotate Left Through Carry 
000010D2  ADD R30,R24        Add without carry 
000010D3  ADC R31,R25        Add with carry 
000010D4  SUBI R30,0x5F        Subtract immediate 
000010D5  SBCI R31,0xFD        Subtract immediate with carry 
      if(pgm_read_word(ptr) == input)
000010D6  LPM R24,Z+        Load program memory and postincrement 
000010D7  LPM R25,Z        Load program memory 
000010D8  CP R24,R10        Compare 
000010D9  CPC R25,R11        Compare with carry 
000010DA  BRNE PC-0x18        Branch if not equal

und schon spare ich mir runde 14Takte bei folgeaufrufen auf die Variable ... leider muss ich mir jeden Wert einzeln pointern

Frage: gib es einen weg die Adresse eines Wertes innerhalb eines Structs auf Basis eine Pointers auf den Anfang selbigen Structs zu ermitteln?

tyble_t *ptr = &table[i];
if(pgm_read_word(ptr+offset(someval)) == input)

Antwort: JA und es ist optimiert sich quasi von allein weg!

      table_t *pt = &progmemtable[i];
000010C8  MOVW R22,R16        Copy register pair 
000010C9  LSL R22        Logical Shift Left 
000010CA  ROL R23        Rotate Left Through Carry 
000010CB  MOVW R24,R16        Copy register pair 
000010CC  LSL R24        Logical Shift Left 
000010CD  ROL R25        Rotate Left Through Carry 
000010CE  LSL R24        Logical Shift Left 
000010CF  ROL R25        Rotate Left Through Carry 
000010D0  LSL R24        Logical Shift Left 
000010D1  ROL R25        Rotate Left Through Carry 
000010D2  ADD R22,R24        Add without carry 
000010D3  ADC R23,R25        Add with carry 
000010D4  MOVW R30,R22        Copy register pair 
000010D5  SUBI R30,0x5F        Subtract immediate 
000010D6  SBCI R31,0xFD        Subtract immediate with carry 
      if(pgm_read_word(pt+offsetof(table_t,someval)) == input)
000010D7  LPM R24,Z+        Load program memory and postincrement 
000010D8  LPM R25,Z        Load program memory 
000010D9  CP R24,R10        Compare 
000010DA  CPC R25,R11        Compare with carry 
000010DB  BRNE PC-0x19        Branch if not equal

und bevor hier jetzt sowas kommt von wegen "das hätte ich auch gewusst, ist ja teil von stdlib" ... zeige mir den nicht autistischen menschen der aus dem stehgreif die ganze stdlib ohne nachschlagen oder google herbeten kann da gibt es mehr zu wissen als man wieder vergessen kann und was man nicht alltäglich verwendet vergisst man nach der schule ganz schnell wieder ... ich hab meinen post bewusst so gelassen damit jemand der etwas ähnliches sucht den gedankengang später nachvollziehen kann ...

und zum thema Design .... Design ist ne Frage der Sicht auf die Bäume ... mal sieht man den Wald mal nicht, kommt drauf an wie tief man drinsteckt


Schade ... gerade eben habe ich erfahren dass offsetof() laut misra verboten ist weil unzuverlässig ... bleibt wohl doch nur das redesign