* フロントエンドコードを見てみよう
-(by [[K]], 2014.07.16)
** (0)
-osecpu121dより、osectolsにdumpfrというツールが追加されました。それの紹介みたいなものです。
-ちなみに、ここで示されているバイトコードはosecpu121dのもので、将来のバージョンでは改善されている可能性があります。
-このページの内容は古いです。&color(#f00){最新版};はこちらです。→[[page0101]]
** (1)
-app0100_.oseを最初の例にしようと思います。
-これはカラーグラデーションのアプリで、昨年のrev1のころはこれが17バイトで書けることですごいと言われましたが、現在のrev2では&color(#f00){''13バイト''};になっています。
~
http://osecpu.osask.jp/download/app0006a.png
-ソースコードは以下の通りです。
#include "osecpu_ask.h"
Int32s c:R00, x:R01, y:R02;
api_openWin(256, 256);
// c = 0;
for (x = 0; x != 256; x++) {
for (y = 0; y != 256; y++) {
api_drawPoint(MODE_COL24, c, x, y);
c += 0x100;
}
}
--少し補足すると、c = 0;がコメントアウトされているのは、OSECPU-VMでは整数レジスタの初期値が0であることが保障されているので、これを省略してバイナリサイズを節約しているのです。
-このアプリのフロントエンドコードをバイナリエディタ等で確認すると次のようになっています。
+0 +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7 +8 +9 +a +b +c
0000: 05 e2 59 0b b0 61 bb 62 bb 45 23 00 bb
--この通り間違いなく13バイトなのですが、しかしこれでは少し読みにくいです。
-ということで、これを命令ごとに切って表示させてみます。
prompt>osectols tool:dumpfr in:app0100_.ose
0000: 05e2 OSECPU-VMアプリの2バイトのシグネチャ
0004: 5_90_bb_0 api_openWin(256, 256);
000a: 6_1_bb for (R01 = 0; R01 != 256; R01++) { ...
000e: 6_2_bb for (R02 = 0; R02 != 256; R02++) { ...
0012: 4_5_2_3 api_drawPoint(MODE_COL24, R00, R01, R02);
0016: 0_0_bb R00 += 0x100;
--上記のダンプリストと比べると、命令の区切りやパラメータが分かりやすくなっています。
--4回ほど出てくるbbが定数の256を意味しています。rev1→rev2では定数256を表現するために必要なバイトコードが1.5バイトから1.0バイトに変更されたので、グラデーションアプリはそれだけで2バイトも改善されました（4バイトの改善のうちの半分はこの効果によるものです）。
--命令番号6がfor文を表していることも観察できると思います。
** (2)
-app0115_.oseを次の例にしようと思います。これは2014年度のキャンプ生がOSECPU-VMの勉強用に作ったものです。
-バイナリサイズはわずか&color(#f00){''19バイト''};ですが、とてもきれいな模様が出ます。
~
http://osecpu.osask.jp/download/app0115.png
-ソースコードは以下の通りです。
#include "osecpu_ask.h"
Int32s x:R01, y:R02, c:R00;
api_openWin(256, 256);
for (y = 0; y != 256; y++) {
for (x = 0; x != 256; x++) {
c = x ^ y;
c *= 0x10101;
api_drawPoint(MODE_COL24, c, x, y);
}
}
-フロントエンドバイトコードは次のようになります。
prompt>osectols tool:dumpfr in:app0115_.ose
0000: 05e2
0004: 5_90_bb_0 api_openWin(256, 256);
000a: 6_2_bb for (R01 = 0; R01 != 256; R01++) { ...
000e: 6_1_bb for (R02 = 0; R02 != 256; R02++) { ...
0012: 4_91_2_0_0 R00 = R01 ^ R02;
0018: 96_2_7510101 R00 *= 0x10101;
0022: 4_5_2_3 api_drawPoint(MODE_COL24, R00, R01, R02);
--ここで演算命令を少し詳しく見てみようと思います。
--OSECPU-VMでは、R00 = R01 ^ R02;が3バイトで記述できています。これはすごいのでしょうか。すごくないのでしょうか。
--同じことをx86でやるとなると、EAX = ECX; EAX ^= EDX;になると思います。これは89_c8 31_d0とかになって、4バイトを要します。
--同様にR00 *= 0x10101;についても比較してみます。OSECPU-VMは5バイトです。それに対してx86では69_c0_00010101とかになって、6バイトを要します。
** (3)
-app0103_.oseを次の例にしようと思います。毎度おなじみのbballアプリです。
-バイナリサイズはわずか&color(#f00){''68バイト''};ですが、とてもきれいな模様が出ます。
~
http://osecpu.osask.jp/download/bball.png
-ちなみにバイナリサイズの比較です。
「はりぼてOS」 350バイト（改良の余地あり、参考記録）
第一世代OSASK 186バイト
TownsOS 185バイト
MSX-DOS/MSX2 140バイト
Human68k+IOCS 116バイト
MS-DOS/NEC PC-9801 114バイト (OSECPU-VM以外での世界最小記録)
OSECPU-VM (rev1) 71バイト
OSECPU-VM (rev2) 68バイト
-ソースコードは以下の通りです。
--（準備中）
-フロントエンドバイトコードは次のようになります。
prompt>osectols tool:dumpfr in:app0103_.ose
0000: 05e2
0004: ae_3_a0_c464bb3da41d81095a053511172c07510777179c35b75ac381bfa4abbb8bc464
0049: 6_5_8f for (R05 = 0; R05 != 15; R05++) {
004d: 88_1_0_1 R01 = *P01++;
0052: 88_2_0_2 R02 = *P01++;
0057: 4_3_0_2 P02 = &data[0];
005b: 4_6_6_d8c_88 for (R06 = -8; R06 != 8; R06++) {
0063: 4_95_5_0_0 R00 = R05 - R06;
0069: 88_2_0_3 R03 = *P01++;
006e: 88_2_0_4 R04 = *P01++;
0073: a5_4_0 if (R00 <= 0) {
0077: 8d_95_2_1 R00 = 1- R00;
007d: 1 }
007e: a5_2_87 if (R00 <= 7) {
0083: 4_5_3_4 api_drawLine(MODE_OR, R00, R01, R02, R03, R04); }
0087: 0
-aeで始まるデータ記述命令を1命令と数えても、14命令しかありません（末尾の0は0.5バイト余ったので入れているだけです）。
** (4)
-app0116_.oseを次の例にしようと思います。これも2014年度のキャンプ生がOSECPU-VMで関数呼び出しの勉強用に作ったものです。
-バイナリサイズはわずか&color(#f00){''85バイト''};ですが、Cカーブが再帰深さを変えつつ表示されます。
~
http://osecpu.osask.jp/download/app0117b.gif
~
（gifアニメです）
-ソースコードは以下の通りです。
#include "osecpu_ask.h"
#define L_func LOCAL(0)
LOCALLABELS(1);
#define func(x1, y1, x2, y2, c) R00=c; R01=x1; R02=y1; R03=x2; R04=y2; CALL(L_func);
// main
do {
Int32s ax:R01, ay:R02, bx:R03, by:R04, count:R00;
for (count = 0; count != 13; count++) {
api_openWin(768, 768);
func(256, 256, 512, 256, count);
func(512, ay, bx, 512, count);
func(ax, 512, 256, by, count);
func(256, ay, bx, 256, count);
api_sleep(0, 1024);
}
}
api_end();
beginFunc(L_func);
do {
Int32s ax:R01, ay:R02, bx:R03, by:R04, count:R00;
Int32s ux:R05, uy:R06, tx:R07, ty:R08;
count--;
if (count >= 0) {
// ux = (by - ay + ax + bx) / 2;
// uy = (ax - bx + ay + by) / 2;
tx = ax + by; ty = bx - ay;
ux = tx + ty; uy = tx - ty;
ux /= 2; uy /= 2;
tx = bx; ty = by;
func(ax, ay, ux, uy, count);
func(ux, uy, tx, ty, count);
} else {
// count = -1;
api_drawLine(MODE_COL3, count, ax, ay, bx, by);
}
}
endFunc();
--ソースコードは43行あります。これが85バイトになるということは、1行あたり2バイト程度になっているということです。・・・コメントや空行もあるので、まあそんなものかもしれません。
-フロントエンドバイトコードは次のようになります。
prompt>osectols tool:dumpfr in:app0116_.ose
0000: 05e2
0004: 6_0_8d for (R00 = 0; R00 != 13; R00++) {
0008: 5_90_e300_0 api_openWin(768, 768);
0010: 2_bb_1 R01 = 256;
0014: 2_bb_2 R02 = 256;
0018: 2_d98_3 R03 = 512;
001d: 2_bb_4 R04 = 256;
0021: be_1 CALL(L_func);
0024: 2_d98_1 R01 = 512;
0029: 2_d98_4 R04 = 512;
002e: be_1 CALL(L_func);
0031: 2_d98_2 R02 = 512;
0036: 2_bb_3 R03 = 256;
003a: be_1 CALL(L_func);
003d: 2_bb_1 R01 = 256;
0041: 2_bb_4 R04 = 256;
0045: be_1 CALL(L_func);
0048: 5_89_0_d99 api_sleep(0, 1024);
004f: bc beginFunc(L_func);
0051: 0_6_bf R00--;
0055: a2_2_0 if (count >= 0) { ...
0059: 4_0_4_6_87 （以下省略）
005f: 4_95_6_b5_88
0067: 4_0_5_0_5
006c: 4_95_4_6_6
0072: 99_5_1
0076: 99_3_1
007a: 2_b5_9b
007f: 2_b6_9c
0084: 2_b5_3
0088: 2_b5_4
008c: be_0
008f: 2_b3_1
0093: 2_b3_2
0097: 2_b7_3
009b: 2_b7_4
009f: be_0
00a2: 3_2
00a4: 1
00a5: 4_5_3_0
00a9: 1
-最初の引数の設定のところで、R01 = 256; R02 = 256;という記述がありますが、これはR01 = 256; R02 = R01;のほうが短くなるような気がします。この手の最適化をすべて適用してみると&color(#f00){''80バイト''};になってしまいました！
* こめんと欄
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