Operácie

Typy premenných v avr-gcc

Z SensorWiki

Verzia z 13:22, 13. máj 2021, ktorú vytvoril Balogh (diskusia | príspevky) (Vytvorená stránka „== '''Základné<ref>(1) vynechávame zatiaľ polia, smerníky a typy Enum, Union a pod.</ref> typy premenných v avr-gcc''' == K dispozícii máme všetky bežné typy…“)
(rozdiel) ← Staršia verzia | Aktuálna úprava (rozdiel) | Novšia verzia → (rozdiel)

Základné[1] typy premenných v avr-gcc

K dispozícii máme všetky bežné typy, ktoré sa používajú v jazyku C.

                 Veľkosť             Rozsah
                  
  (signed) char  1 Byte (8 bitov)    <−127, +127>
  unsigned char  1 Byte (8 bitov)    <0, 255>  
  
    signed int   2 Byty (16 bitov)   <−32,767, +32,767>
  unsigned int                       <0, 65,535>
   
   signed long   4 Byty (32 bitov)   <−2,147,483,647, +2,147,483,647>
 unsigned long                       <0, 4,294,967,295>
  
         float   4 Byty (32 bitov)    IEEE-754  https://en.wikipedia.org/wiki/Single-precision_floating-point_format    
   
        double    =float[2]


Okrem toho sú k dispozíci aj nové typy podľa štandardu C99:

All new types are defined in <inttypes.h> header and also are available at <stdint.h> header. 

   
int8_t  (= signed char )  /*  8-bit signed type. */

uint8_t; /* 8-bit unsigned type. */

int16_t (=signed int ) /* 16-bit signed type. */ uint16_t /* 16-bit unsigned type. */


int32_t /* 32-bit signed type. */ uint32_t /* 32-bit unsigned type. */


int64_t /* 64-bit signed type.

   \note This type is not available when the compiler
   option -mint8 is in effect. */

uint64_t; /* 64-bit unsigned type */


Okrem vyššieuvedených pridáva C99 aj typ bool
   Additionally, the <stdbool.h> header defines bool as a convenient alias for this type, and also provides macros for true and false. 

Má zmysel používať tento typ, keď aj tak zeberie 1 bajt podobne ako unsigned char? Rozdiel je vidieť v nasledovnom príklade. Používame v ňom 

aj deklaráciu volatile, aby nám pri pokusoch kompilátor nevyhodnotil tento kód ako nevyužitý a nevyhodil ho celkom z výsledného programu.

 #include <stdbool.h>

 volatile bool  log_x; 
 volatile char char_x;
 
 main(void)
 {
    log_x = 255;            // obsahuje true
   char_x = 255;	    // obsahuje 255, cize true
 
    log_x =  log_x + 1;     // stale obsahuje true, pretoze 1+1 = 2 a to je nenulova hodnota, cize true
   char_x = char_x + 1;     // tu bude 0, cize false, pretoze 255+1=256, hodnota pretecie a dostaneme nulu, cize false

 }


Poznámky:

  1. (1) vynechávame zatiaľ polia, smerníky a typy Enum, Union a pod.
  2. Anywhere the compiler sees "double", it says to itself, "Aha! The puny human said double. But I know better, so I'll replace it with float. Muwahahaha!"


Ako to potom vyzerá s jednoduchými aritmetickými operáciami?

	                       //  S vypnutou optimalizaciou

// Premenna: Kod: // Miesto v pamati Velkost a Rychlost

  int_y =    int_x + 3;   //       2 Byte          5 instrukcii / 18 Byte   0,63 us    - 2Byte vyber z pamati, scitaj (s vyhodou ADIW R24,0x03 Add immediate to word) a vrat do pamati
 char_y =   char_x + 3;   //       1 Byte          3 instrukcie / 10 Byte   0,01 us
 long_y =   long_x + 3;   //       4 Byte         11 instrukcii /38 Byte   1,25 us   - lebo uz tahame a ukladame 4 bajty z pamati a do pamate
float_y =  float_x + 3;   //       4 Byte         17 instrukcii + CALL / ?? Byte 8,06 us - volame podprogram pre floaty

double_y = double_x + 3; // 4 Byte 17 instrukcii + CALL / ?? Byte 8,06 us - volame podprogram pre floaty


No a takto zasa s tými zložitejšími

//  S vypnutou optimalizaciou

// Premenna: Kod: // Miesto v pamati Velkost a Rychlost

  int_y =    int_x / 3;   //       2 Byte         10 instrukcii + CALL / 18 Byte  15,19 us    - lebo na / uz nie je instrukcia!
  int_y =    int_x / 2;   //       2 Byte         10 instrukcii + CALL / 18 Byte  0,81 us    - lebo /2 je >> !
 char_y =   char_x / 3;   //       1 Byte         5 instrukcie + CALL	/ 10 Byte   5,38 us
 long_y =   long_x / 3;   //       4 Byte         11 instrukcii /38 Byte  39,37 us   - lebo uz tahame a ukladame 4 bajty z pamati a do pamate
float_y =    int_x / 3;   //       ZLE: tu je vysledok 0, lebo celociselne delenie len ulozime do float 4 Byte         17 instrukcii + CALL / ?? Byte 17,38 us - volame podprogram pre floaty
float_y =  float_x / 3.0; //       4 Byte         17 instrukcii + CALL / ?? Byte 30,81 us - volame podprogram pre floaty

double_y = double_x + 3; // 4 Byte 17 instrukcii + CALL / ?? Byte 8,06 us - volame podprogram pre floaty


Literatúra