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またバッテリー死す

コロナ騒ぎが始まって、遠出することもなくなり、かれこれ 4か月以上?車に乗らず放置していました。

骨折した奥さんを整形外科におくるため、JAF さんに車のバッテリー上がりを直してもらったんですけど、バッテリー電圧がなんと 1V しかありません。えー??

車のバッテリー(鉛蓄電池)の端子電圧は 12V 程度が正常ですから、10V の見間違い?と思いましたけど、何回見ても 1.0V でした。乾電池だってもうちょっと電圧あるでしょう。

今まで何度となくバッテリー上がりさせ、バッテリー破壊もこれで 4度目(2007年、2013年、2016年、2020年)ですけど、1V まで下がったのは初めてです。

割とお高い GS YUASA 80D23L 大容量バッテリーを使っていたのですが、いかなるバッテリーであろうと、このレベルの過放電には無力ですね。エンジン掛かった後も全く充電される気配がありませんでした。

近所のイエローハットまでバッテリー交換しに行く道中が一番嫌でした。

  • 4か月ぶりの運転
  • バッテリー電圧が 12V 〜 11V くらいでグラグラ
  • アイドリングが不調で止まりそう(バッテリー上がりでエンジンの調整データが消えた?)
  • エンストしたら二度と掛からない

こんな状態で、産業道路〜環七〜第二京浜と走るのはかなり怖いです。無事に辿り着けて良かったけども。

また懲りずに Panasonic 85D23L の大容量バッテリーに交換しておきました。3万円くらいしました。たっけぇ……。今年は車検もあるし、全然乗ってない割に金ばっかり掛かってます。不思議ですね。

メモ: 技術系の話は Facebook から転記しておくことにした。

[編集者: すずき]
[更新: 2020年 7月 29日 21:06]

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  • hdk 
    さすがに月イチくらいは動かしてあげてください...
    ウチの原付は中古で買ってから8年半以上経っているんですが、バッテリーはそのままで未だにエンジン始動できています。買った半年後にやや電圧が低いようなことを言われていたのに、不思議です。 
    (2020年07月30日 21:40:40)
  • すずき 
    乗る用事はないし、乗ろうと思って、いつも忘れてしまうんですよね。。。 
    (2020年07月30日 22:19:51)
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ARM SBC リスト

最近はたくさんの ARM のシングルボードコンピュータ(SBC)が市販されています。2019年以降のボードも追加してみました。値段は変動するので参考です。

Amlogic S905X3
ボード Hardkernel ODROID-C4, A55/2.0GHz x 4, 4GB DDR4-2666, 12nm, $50, 2020/04
Amlogic S912
ボード Khadas KVIM2-M-002, A53/1.5GHz x 8, 3GB DDR4-????, 28nm, $170, 2017/08
Broadcom BCM2711
ボード Raspberry Pi 4 Model B, A72/1.5GHz x 4, 8GB LPDDR4, 28nm, $75, 2019/11
HiSilicon Kirin 970
ボード 96boards HiKey 970, A73/2.36GHz x 4, A53/1.8GHz x 4, 6GB LPDDR4-1866, 10nm, $299, 2018/??
MediaTek Helio X20
ボード 96boards MediaTek X20, A72/2.1GHz x 2, A53/1.85GHz x 4, A53/1.4GHz x 4, 2GB LPDDR3-????, 20nm, $199, 2017/??
NVIDIA Xavier AGX
ボード NVIDIA Jetson Xavier AGX, Carmel/2.26GHz x 8, 8MB L2, 4MB L3, 32GB LPDDR4-2133, 12nm, $700, 2020/??
NVIDIA Xavier NX
ボード NVIDIA Jetson Xavier NX, Carmel/1.4GHz x 6, 6MB L2, 4MB L3, 8GB LPDDR4-1600, 12nm, $400, 2020/??
Rockchip RK3399
ボード FriendlyARM NanoPC-T4, A72/2GHz x 2, A53/1.5GHz x 4, 4GB LPDDR3-1866, $109, 2018/??
Samsung S5P6818
ボード FriendlyARM NanoPC-T3 Plus, A53/1.4GHz x 8, 2GB DDR3, $75, 2018/??

古い世代の SoC を採用したボード達です。

AllWinner H6
ボード PINE64 PINE H64, A53 x 4, 2GB LPDDR3-1600, $36
AllWinner H5
ボード FriendlyARM NanoPi NEO2, A53/1.5GHz x 4, 1GB DDR3, $20
Amlogic S905
ボード Hardkernel ODROID-C2, A53/1.5GHz x 4, 2GB DDR3-1866? (912MHz), 28nm, $39
Broadcom BCM2837B
ボード Raspberry Pi 3 Model B, A53/1.2GHz x 4, 1GB LPDDR2, 28nm, $35
HiSilicon Kirin 960
ボード HiKey 960, A72 x 4, A53 x 4, 3GB LPDDR4, 16nm FinFET, $239
NVIDIA Tegra X2 (Parker)
ボード Jetson TX2, Denver/2GHz x 2, A57/2GHz x 4, 8GB LPDDR4, 16nm, $600
NVIDIA Tegra X1
ボード Jetson TX1, A57/1.9GHz x 4, 4GB LPDDR4, 20nm, $500
Rockchip RK3328
ボード PINE64 ROCK64, A53/1.4GHz x 4, 4GB LPDDR3-1866, $24.95 (1GB) $34.95 (2GB) $44.95 (4GB)

以前(2019年 5月 15日の日記参照)載せた情報も含んでいます。

[編集者: すずき]
[更新: 2020年 7月 23日 01:55]

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GCC を調べる - その 18 - ベクトル Not 演算の定義

目次: GCC を調べる - まとめリンク

前回(2020年 7月 19日の日記参照)は四則演算と論理演算(and, or, xor)を定義しました。今回は Not 演算を定義します。他の論理演算と異なり、Not 演算は 2オペランドしか取りませんから、define_insn を別に書く必要があります。

ベクトル Not 演算の定義

;; gcc/config/riscv/riscv.md

(define_insn "one_cmpl<mode>2"
  [(set (match_operand:ANYV           0 "register_operand" "=v")
	(not:ANYV (match_operand:ANYV 1 "register_operand" "%v")))]
  "TARGET_VECTOR"
  "vnot.vt%0,%1"
  [(set_attr "type" "logical")
   (set_attr "vecmode" "<MODE>")])

前回同様に、ベクトル拡張記法(Vector Extensions (Using the GNU Compiler Collection (GCC)))を使ってビット毎 Not を使うプログラムを書きます。

ベクトル Not 演算のサンプルプログラム

typedef int __v64si __attribute__((__vector_size__(256)));

void test()
{
	__v64si v10, v11;
	static int b[1024 * 1024] = {0};

	__asm__ volatile ("vlw.v %0, %1\n" : "=&v"(v10) : "A"(b[10]));
	__asm__ volatile ("vlw.v %0, %1\n" : "=&v"(v11) : "A"(b[20]));

	v10 = ~v11;

	__asm__ volatile ("vsw.v %1, %0\n" : "=A"(b[40]) : "v"(v10));
}

コンパイルするとエラーが発生します。何かお気に召さないようです。

コンパイルエラー
$ riscv32-unknown-elf-gcc b.c -nostdlib -Og -march=rv32gcv -mabi=ilp32f

during RTL pass: reload
dump file: b.c.282r.reload
b.c: In function 'test':
b.c:14:1: internal compiler error: in setup_operand_alternative, at lra.c:814
   14 | }
      | ^
0xea5c36 setup_operand_alternative
        gcc/gcc/lra.c:814
0xea70c2 lra_set_insn_recog_data(rtx_insn*)
        gcc/gcc/lra.c:1073
0xea30f9 lra_get_insn_recog_data
        gcc/gcc/lra-int.h:488
0xeab0b9 remove_scratches_1
        gcc/gcc/lra.c:2058
0xeab4c4 remove_scratches
        gcc/gcc/lra.c:2094
0xeac629 lra(_IO_FILE*)
        gcc/gcc/lra.c:2396
0xe1a41f do_reload
        gcc/gcc/ira.c:5523
0xe1ae5c execute
        gcc/gcc/ira.c:5709

コードを見ると最後のオペランドに % を付けるべきではないそうです。確かに define_insn を見ると % が要らないのに付いています。

エラーを出している箇所

// gcc/lra.c

/* Setup info about operands in alternatives of LRA DATA of insn.  */
static void
setup_operand_alternative (lra_insn_recog_data_t data,
			   const operand_alternative *op_alt)
{
  int i, j, nop, nalt;
  int icode = data->icode;
  struct lra_static_insn_data *static_data = data->insn_static_data;

  static_data->commutative = -1;
  nop = static_data->n_operands;
  nalt = static_data->n_alternatives;
  static_data->operand_alternative = op_alt;
  for (i = 0; i < nop; i++)
    {
      static_data->operand[i].early_clobber_alts = 0;
      static_data->operand[i].is_address = false;
      if (static_data->operand[i].constraint[0] == '%')    //★★% が付いていれば commutative
	{
	  /* We currently only support one commutative pair of operands.  */
	  if (static_data->commutative < 0)
	    static_data->commutative = i;
	  else
	    lra_assert (icode < 0); /* Asm  */
	  /* The last operand should not be marked commutative.  */
	  lra_assert (i != nop - 1);    //★★このアサートに引っかかる
	}
    }

...

素直に応じるとエラーは消えます。

ベクトル演算の Not の定義(修正後)

(define_insn "one_cmpl<mode>2"
  [(set (match_operand:ANYV           0 "register_operand" "=v")
	(not:ANYV (match_operand:ANYV 1 "register_operand" " v")))]    ★★% を消す
  "TARGET_VECTOR"
  "vnot.vt%0,%1"
  [(set_attr "type" "logical")
   (set_attr "vecmode" "<MODE>")])

四則演算、論理演算(3オペランド系)と、Not 演算(2オペランド系)が揃いました。残りの頻出する演算はビットシフト系かな?

最後のオペランドを commutative にできない理由

最後のオペランドを commutative にしてはいけない理由は、GCC の Constraints の説明を見るとわかります。

`%' Declares the instruction to be commutative for this operand and the following operand. This means that the compiler may interchange the two operands if that is the cheapest way to make all operands fit the constraints. GCC can only handle one commutative pair in an asm; if you use more, the compiler may fail. Note that you need not use the modifier if the two alternatives are strictly identical; this would only waste time in the reload pass. The modifier is not operational after register allocation, so the result of define_peephole2 and define_splits performed after reload cannot rely on `%' to make the intended insn match.

難しいことを言っていますが、commutative は % を付けたオペランドと「次」のオペランドが可換だと宣言することだそうです。最後のオペランドには「次」のオペランドがありませんから、% を付けてはいけません。なるほど。

RISC-V の場合は論理演算の define_insn の 2番目のオペランドに % が使われています。

RISC-V スカラ論理演算の定義

;; gcc/config/riscv/riscv.md

;; This code iterator allows the three bitwise instructions to be generated
;; from the same template.
(define_code_iterator any_bitwise [and ior xor])

...

(define_insn "<optab><mode>3"
  [(set (match_operand:X                0 "register_operand" "=r,r")
	(any_bitwise:X (match_operand:X 1 "register_operand" "%r,r")
		       (match_operand:X 2 "arith_operand"    " r,I")))]
  ""
  "<insn>%i2t%0,%1,%2"
  [(set_attr "type" "logical")
   (set_attr "mode" "<MODE>")])

例えば and r1, r2, r3 と and r1, r3, r2 は結果が同じですから、2番目と 3番目のオペランドは入れ替え可能です。3つの論理演算(any_bitwise は and, or, xor のこと)はいずれも同様に入れ替え可能ですので、このような定義になっています。

[編集者: すずき]
[更新: 2020年 7月 23日 00:28]

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GCC を調べる - その 17 - ベクトル四則演算、論理演算の定義

目次: GCC を調べる - まとめリンク

ベクトルのロード、ストアだけでは自動ベクトル化できるコードが少なすぎるので、他の演算も定義したいと思います。

ベクトル演算の加算、減算、乗算、除算、論理演算(and, or, xor)の定義

;; gcc/config/riscv/riscv.md

(define_attr "vecmode" "unknown,V32SI,V64SI"
  (const_string "unknown"))

...

;; Iterator for hardware supported vector modes.
(define_mode_iterator ANYV [(V32SI "TARGET_VECTOR")
			    (V64SI "TARGET_VECTOR")])

...


;;★★加算

(define_insn "add<mode>3"
  [(set (match_operand:ANYV	       0 "register_operand" "=v")
	(plus:ANYV (match_operand:ANYV 1 "register_operand" " v")
		   (match_operand:ANYV 2 "arith_operand"    " v")))]
  "TARGET_VECTOR"
  "vadd.vvt%0,%1,%2"
  [(set_attr "type" "arith")
   (set_attr "vecmode" "<MODE>")])


;;★★減算

(define_insn "sub<mode>3"
  [(set (match_operand:ANYV		0 "register_operand" "=v")
	(minus:ANYV (match_operand:ANYV 1 "register_operand" " v")
		    (match_operand:ANYV 2 "arith_operand"    " v")))]
  "TARGET_VECTOR"
  "vsub.vvt%0,%1,%2"
  [(set_attr "type" "arith")
   (set_attr "vecmode" "<MODE>")])


;;★★乗算

(define_insn "mul<mode>3"
  [(set (match_operand:ANYV	       0 "register_operand" "=v")
	(mult:ANYV (match_operand:ANYV 1 "register_operand" " v")
		   (match_operand:ANYV 2 "arith_operand"    " v")))]
  "TARGET_VECTOR"
  "vmul.vvt%0,%1,%2"
  [(set_attr "type" "arith")
   (set_attr "vecmode" "<MODE>")])


;;★★除算

;; This code iterator allows unsigned and signed division to be generated
;; from the same template.
(define_code_iterator any_div [div udiv mod umod])

(define_insn "<optab><mode>3"
  [(set (match_operand:ANYV		  0 "register_operand" "=v")
	(any_div:ANYV (match_operand:ANYV 1 "register_operand" " v")
		      (match_operand:ANYV 2 "arith_operand"    " v")))]
  "TARGET_VECTOR"
  "v<insn>.vvt%0,%1,%2"
  [(set_attr "type" "arith")
   (set_attr "vecmode" "<MODE>")])


;;★★論理演算

;; This code iterator allows the three bitwise instructions to be generated
;; from the same template.
(define_code_iterator any_bitwise [and ior xor])

...

(define_insn "<optab><mode>3"
  [(set (match_operand:ANYV		      0 "register_operand" "=v")
	(any_bitwise:ANYV (match_operand:ANYV 1 "register_operand" "%v")
			  (match_operand:ANYV 2 "arith_operand"    " v")))]
  "TAREGET_VECTOR"
  "v<insn>.vvt%0,%1,%2"
  [(set_attr "type" "logical")
   (set_attr "vecmode" "<MODE>")])

四則演算、論理演算を使う下記のプログラムを書きます。自動ベクトル化で四則演算のループをベクトル化しても良いですが、ベクトル拡張記法(Vector Extensions (Using the GNU Compiler Collection (GCC)))を使ったほうが狙った演算が出しやすく、テストするときに楽です。

ベクトル四則演算、論理演算のサンプルプログラム

typedef int __v64si __attribute__((__vector_size__(256)));

void test()
{
	__v64si v10, v11, v12, v13;0;

	__asm__ volatile ("vlw.v %0, %1\n" : "=&v"(v10) : "A"(b[10]));
	__asm__ volatile ("vlw.v %0, %1\n" : "=&v"(v11) : "A"(b[20]));
	__asm__ volatile ("vlw.v %0, %1\n" : "=&v"(v12) : "A"(b[30]));
	__asm__ volatile ("vlw.v %0, %1\n" : "=&v"(v13) : "A"(b[40]));

	v10 = v11 + v12;
	v11 &= v12 - v13;
	v12 |= v13 * v10;
	v13 ^= v10 / v11;

	__asm__ volatile ("vsw.v %1, %0\n" : "=A"(b[40]) : "v"(v10));
	__asm__ volatile ("vsw.v %1, %0\n" : "=A"(b[50]) : "v"(v11));
	__asm__ volatile ("vsw.v %1, %0\n" : "=A"(b[60]) : "v"(v12));
	__asm__ volatile ("vsw.v %1, %0\n" : "=A"(b[70]) : "v"(v13));
}

ビルド方法は何でも良いですが、最適化レベルを Og にするとアセンブラが見やすいと思います。

ベクトル四則演算、論理演算のサンプルプログラム(逆アセンブル)
$ riscv32-unknown-elf-gcc b.c -nostdlib -g -Og -march=rv32gcv -mabi=ilp32f

$ riscv32-unknown-elf-objdump -dS a.out

...

        __asm__ volatile ("vlw.v %0, %1
" : "=&v"(v13) : "A"(b[40])); 10092: 0a028793 addi a5,t0,160 10096: 1207e207 vlw.v v4,(a5) v10 = v11 + v12; 1009a: 022081d7 vadd.vv v3,v2,v1 v11 &= v12 - v13; 1009e: 0a120057 vsub.vv v0,v1,v4 100a2: 26010057 vand.vv v0,v0,v2 v12 |= v13 * v10; 100a6: 9641a157 vmul.vv v2,v4,v3 100aa: 2a208157 vor.vv v2,v2,v1 v13 ^= v10 / v11; 100ae: 863020d7 vdiv.vv v1,v3,v0 100b2: 2e1200d7 vxor.vv v1,v1,v4 __asm__ volatile ("vsw.v %1, %0
" : "=A"(b[40]) : "v"(v10)); 100b6: 0207e1a7 vsw.v v3,(a5) ...

うまくいっているようです。良かった良かった。

[編集者: すずき]
[更新: 2020年 7月 23日 00:27]

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