GBDK编译器中带幂二乘法的错误

Question

我正在开发一个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）通过旋转优化乘法，乘以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

对我而言似乎不正确，因为RR指令实际上通过进位标志旋转，实际上使其成为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）错误的结果。

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! 

任何人都可以验证这确实是GBDK附带的SDCC编译器中的错误吗？我也对旋转后使用和指令感兴趣。

使用最新的（3-2.93）版本的GBDK for source from sourceforge。

Answer 1

这不是您的模拟器的错误 - 我测试过的其他模拟器也会为64提供以下代码：

#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);
}

此处位于BGB ^{（版本1.5.1）}：

这是VBA-M ^{（版本SVN1149）}：

至于为何包含and a,#0xE0？这实际上很简单。它只是确保溢出不会弄乱价值。

首先，假设乘法实际上正常，1 * 32仍然等于32.（我只需要添加额外的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

这里，AND没有效果。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

没有和，我们得到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），但32是其第一个字节的正确值。

Answer 2

我使用CPCtelera（包括SDCC 3.4.3）测试了它，结果似乎是正确的。我用了这段代码：

#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

我似乎很清楚你是对的，你所拥有的SDCC版本错误地使用了rr而不是rrca。

最后，这是WinAPE Amstrad CPC模拟器上程序的输出：