3

我目前正在开发一个gameboy模拟器并测试我的模拟器的正确性,我正在使用GBDK为我的模拟器编译c程序。

我注意到编译器(如预期的那样)通过旋转来优化乘法与常量的乘法,这些常量是 2 的幂。但是,对于给定的功率,它似乎不会产生正确的旋转量。

例如以下非常简单的程序:

#include <gb/gb.h>

unsigned char one() { return 1; }

void main()
{
    unsigned char r;

    // Force compiler to generate muliplication by deferring the '1'
    r = one() * 32;

    // Store result somewhere
    *((unsigned char*)(0xFFFE)) = r;
}

生成以下程序集:

___main_start:
_main:
    push    bc
;   reproduce.c 14
; genCall
    call    _one
    ld  c,e
; genLeftShift
    ld  a,c
    rr  a
    rr  a
    rr  a
    and a,#0xE0
    ld  c,a
;   reproduce.c 16
; genAssign
    ld  de,#0xFFFE
; genAssign (pointer)
    ld  a,c
    ld  (de),a
; genLabel
00101$:
; genEndFunction
    pop bc
    ret
___main_end:
    .area _CODE

对我来说这似乎是不正确的,因为 RR 指令实际上是通过进位标志旋转的,有效地使其成为 9 位旋转。这意味着应该有一个额外的旋转来产生正确的结果,而不是当前 (0x40) 的错误结果。

可视化:

Start: A = 00000001 Carry = 0
RR A:  A = 00000000 Carry = 1
RR A:  A = 10000000 Carry = 0
RR A:  A = 01000000 Carry = 0 <- WRONG! 

谁能验证这确实是GBDK附带的SDCC编译器中的一个错误?我也对旋转后使用 and 指令感兴趣。

使用来自 sourceforge 的最新 (3-2.93) 版本的 GBDK for windows。

4

2 回答 2

3

这不是您的模拟器的错误 - 我测试过的其他模拟器也提供64以下代码:

#include <stdio.h>

unsigned char one() { return 1; }

void main()
{
    unsigned int r;

    // Force compiler to generate multiplication by deferring the '1'
    r = one() * 32;

    printf("1 * 32 = %u", r);
}

这是在BGB (版本 1.5.1)上:

BGB 版本 1.5.1:1 * 32 = 64

这是在VBA-M (版本 SVN1149)上:

VBA-M 版本 SVN1149:1 * 32 = 64


至于为什么and a,#0xE0包含?这其实很简单。它只是确保溢出不会弄乱值。

首先,假设乘法实际上是正确的,并且 1 * 32 仍然等于 32。(我将添加一个额外的RR A)。

对于 1 * 32,这看起来像这样:

Start       ; A = 00000001 Carry = 0
RR  A       ; A = 00000000 Carry = 1
RR  A       ; A = 10000000 Carry = 0
RR  A       ; A = 01000000 Carry = 0
RR  A       ; A = 00100000 Carry = 0
AND A,0xE0  ; A = 00100000 Carry = 0

在这里,AND 无效。但是,假设我们乘以会导致溢出的东西,例如 17 * 32:

Start       ; A = 00010001 Carry = 0
RR  A       ; A = 00001000 Carry = 1
RR  A       ; A = 10000100 Carry = 0
RR  A       ; A = 01000010 Carry = 0
RR  A       ; A = 00100001 Carry = 1
AND A,0xE0  ; A = 00100000 Carry = 0

如果没有 and,我们将得到 17 * 32 = 33,而不是 1 字节 ( 32) 的正确答案。虽然这些答案都不是真正的答案 (544),32但它的第一个字节是正确的值。

于 2015-05-13T16:08:43.527 回答
3

我使用CPCtelera(包括 SDCC 3.4.3)对其进行了测试,结果似乎正确。我使用了这段代码:

#include <stdio.h>

unsigned char one() { return 1; }

void main() {
   unsigned char r;
   r = one() * 32; 
   printf("1 * 32 = %d\n\r", r);
   while (1);
}

这是生成的代码(只是代码的相关部分):

_main::
;src/main.c:28: r = one() * 32;
call    _one
ld  a,l
rrca
rrca
rrca
and a,#0xE0

我似乎很清楚您是对的,并且您拥有的 SDCC 版本错误地使用rr而不是rrca.

最后,这是程序在 WinAPE Amstrad CPC 模拟器上的输出:

WinAPE 2.0 上的输出。 阿尔法 18

于 2015-05-30T11:46:24.430 回答