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La Place des Développeurs » Mettre une valeur au carré en ASM Méthode rapide pour mettre une valeur 16-bits au carré en assembleur

Maire-adjoint

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Le 15/08/2017 à 22h25
Salut,

Est-ce que quelqu'un connait une méthode efficace pour mettre une valeur 16-bits au carré en assembleur ?
Bizarrement j'ai trouvé plein d'exemple pour la racine carré (sqrt) mais rien pour la carré (pow2).
J'ai des fonctions pour multiplier 2 entiers, mais je suppose qu'une multiplication par lui-même devrait pouvoir être encore plus optimisé.

Voici le code généré par ma compilateur C quand j'essaye de récupérer une distance-carrée [font= courier new](x²+y²)[/font] (j'imagine que c'est pas du tout optim).

Code ASM :
 
;carwar.c:1365: lenSq = x*x + y*y; // get squared length
    ld    l,4 (ix)
    ld    h,5 (ix)
    push    hl
    ld    l,4 (ix)
    ld    h,5 (ix)
    push    hl
    call    __mulint_rrx_s
    pop    af
    ex    (sp),hl
    ld    l,6 (ix)
    ld    h,7 (ix)
    push    hl
    ld    l,6 (ix)
    ld    h,7 (ix)
    push    hl
    call    __mulint_rrx_s
    pop    af
    pop    af
    ld    b,h
    ld    c,l
    pop    de
    ld    a,e
    add    a,c
    ld    c,a
    ld    a,d
    adc    a,b
    ld    b,a
 


Avec le code de la fonction [font= courier new]__mulint_rrx_s[/font] :
Code ASM :
 
__mulint_rrx_s::
        ld      hl,#2
        add     hl,sp
        ld      e,(hl)
        inc     hl
        ld      d,(hl)
        inc     hl
        ld      a,(hl)
        inc     hl
        ld      h,(hl)
        ld      l,a
        ;; Fall through
__muluchar_rrx_hds::
__mulint_rrx_hds::
    ;; Parameters:
    ;;    HL, DE (left, right irrelivent)
    ld    b,h
    ld    c,l
    ;; 16-bit multiplication
    ;;
    ;; Entry conditions
    ;;   BC = multiplicand
    ;;   DE = multiplier
    ;;
    ;; Exit conditions
    ;;   DE = less significant word of product
    ;;
    ;; Register used: AF,BC,DE,HL
.mul16:
        ld      hl,#0
        ld      a,b
        ; ld c,c
        ld      b,#16
        ;; Optimise for the case when this side has 8 bits of data or
        ;; less.  This is often the case with support address calls.
        or      a
        jp      NZ,1$
        ld      b,#8
        ld      a,c
1$:
        ;; Taken from z88dk, which originally borrowed from the
        ;; Spectrum rom.
        add     hl,hl
        rl      c
        rla                     ;DLE 27/11/98
        jr      NC,2$
        add     hl,de
2$:
        djnz    1$
        ret
 


Pour être plus clair, je cherche le code assembleur le plus optimisé pour faire :
Code TEXT :
a = b²


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Le 15/08/2017 à 22h41
Et pour être encore plus précis, voici la méthode « brute force » que je comptais utiliser si y a pas de ruse de sioux plus efficace
Code TEXT :
 
// pseudo code to compute a=b²
a = 0
for(b times)
   a += b
 


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Le 15/08/2017 à 23h10
Je me réponds à moi-même, mais la « brute force » n'est PAS une option. :siffle Mettre 200 au carré oblige à faire 200 fois la boucle... ce qui est TRÈS mauvais en terme de performance. Je continue à chercher...


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Le 16/08/2017 à 01h17
Pour ceux que ça intéresse, voici les 2 fonctions que j'ai réussi a adapter pour obtenir un carré à partir d'un entier 8 bits et 16 bits.
Le passage de paramètres via ix, c'est pour l'interfaçage avec le code des fonctions C.

Code C :
i16 Pow2_16b(i16 a)
{
    a;
    // This routine performs the operation DEHL = BC*DE
    __asm
        ld        a, 4(ix)
        ld        c, a
        ld        e, a
        ld        a, 5(ix)
        ld        b, a
        ld        d, a
    Mul16:
        ld        hl, #0
        ld        a, #16
    Mul16Loop:
        add        hl, hl
        rl        e
        rl        d
        jp        nc, NoMul16
        add        hl, bc
        jp        nc, NoMul16
        inc        de //; This instruction(with the jump) is like an "ADC DE,0"
    NoMul16:
        dec        a
        jp        nz, Mul16Loop
    __endasm;
}
 
i16 Pow2_8b(i8 a)
{
    a;
    // This routine performs the operation HL = H*E
    __asm
        ld        a, 4(ix)
        ld        h, a
        ld        e, a
    Mul8b:
        ld        d, #0            //; clearing D and L
        ld        l, d
        ld        b, #8            //; we have 8 bits
    Mul8bLoop:
        add        hl, hl            //; advancing a bit
        jp        nc, Mul8bSkip    //; if zero, we skip the addition(jp is used for speed)
        add        hl, de            //; adding to the product if necessary
    Mul8bSkip:
        djnz    Mul8bLoop
    __endasm;
}
 


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Le 17/08/2017 à 10h06
J'allais te dire, il y a plein de routine de multiplication optimisées pour Z80, ça doit être facile de les adapter pour calculer un carré ...


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Le 17/08/2017 à 14h58
J'ai trouvé ça :

The following provides an optimized algorithm to square an 8-bit number, but it only returns the lower 8 bits.

Code :
L_sqrd:
;Input: L
;Output: L*L->A
;147 t-states
;36 bytes
    ld b,l
;First iteration, get the lowest 3 bits of -x^2
    sla l
    rrc b
    sbc a,a
    or l
    ld c,a
;second iteration, get the next 2 bits of -x^2
    rrc b
    sbc a,a
    xor l
    and $F8
    add a,c
    ld c,a
;third iteration, get the next 2 bits of -x^2
    sla l
    rrc b
    sbc a,a
    xor l
    and $E0
    add a,c
    ld c,a
;fourth iteration, get the eight bit of x^2
    sla l
    rrc b
    sbc a,a
    xor l
    and $80
    sub c
    ret


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Le 20/08/2017 à 20h17
Merci. :top
J'ai surtout besoin de récupérer du 16 bits (j'utilise un pseudo float 8b.8b) mais ça peut servir pour d'autre cas.


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Le 21/08/2017 à 11h18
Ceci dit, si c'est le calcul de la distance entre 2 points que tu cherches, il y a probablement moyen de l'approximer par des calculs plus simples que la différence des carrés ...

http://wiki.intellivision.us/index.php?title=Dist_fast.asm


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Le 23/08/2017 à 22h56
Intéressant. :top Je connaissais pas.
Pour les collisions entre voiture, je vais faire encore plus simple ; je vais tester l'overlap de deux boites (du coup, juste des tests <> sur les 2 axes).


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Le 26/08/2017 à 23h40
En fait c'est absolument génial comme méthode !! :|

Je m'étais pas rendu compte du gain astronomique par rapport à la somme de 2 valeurs au carré... et surtout du fait de se retrouver avec un longueur non-carré (comme si on avait pris la racine-carrée de la longueur).

Du coup, j'ai gagné pas mal de temps sur ma frame. :)
Ça ramouille encore un peu à 4 joueurs, mais ça vient surement des copies VRAM en 256 couleurs pour mes sprites.

Merci Metalion ! :top


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