5　提高运行速度（harib12e）

刚开始看到harib12d的成果还觉得挺感动的，过段时间头脑冷静下来以后再看的话，发现task_b_main数数的速度即便在真机环境下运行还是非常慢，我们得想办法提高它的运行速度。Harib10i在7秒钟的时间内可以数到0099969264，相比之下，harib12d也太慢了。任务A和任务B交替运行的情况下，性能下降到原来的一半还可以理解，如果比这个还慢的话就让人无法忍受了。

那运行速度为什么会这么慢呢？因为我们的程序每计1个数就在画面上显示一次，但1秒钟之内刷新100次以上的话，人眼根本就分辨不出来，所以我们不需要计1个数就刷新一次，只要每隔0.01秒刷新一次就足够了。

本次的bootpack.c节选

  1. void task_b_main(struct SHEET *sht_back)
  2. {
  3.     struct FIFO32 fifo;
  4.     struct TIMER *timer_ts, *timer_put;
  5.     int i, fifobuf[128], count = 0;
  6.     char s[12];
  8.     fifo32_init(&fifo, 128, fifobuf);
  9.     timer_ts = timer_alloc();
  10.     timer_init(timer_ts, &fifo, 2);
  11.     timer_settime(timer_ts, 2);
  12.     timer_put = timer_alloc();
  13.     timer_init(timer_put, &fifo, 1);
  14.     timer_settime(timer_put, 1);
  16.     for (;;) {
  17.         count++;
  18.         io_cli();
  19.         if (fifo32_status(&fifo) == 0) {
  20.             io_sti();
  21.         } else {
  22.             i = fifo32_get(&fifo);
  23.             io_sti();
  24.             if (i == 1) {
  25.                 sprintf(s, "%11d", count);
  26.                 putfonts8_asc_sht(sht_back, 0, 144, COL8_FFFFFF, COL8_008484, s, 11);
  27.                 timer_settime(timer_put, 1);
  28.             } else if (i == 2) {
  29.                 farjmp(0, 3 * 8);
  30.                 timer_settime(timer_ts, 2);
  31.             }
  32.         }
  33.     }
  34. }

基本上就是这个样子。对了，代码开头的sht_back我们改为作为函数的参数来传递了，关于这一点我们以后会讲到，大家不必担心。

另外，上面的代码还把任务切换计时器超时的时候向FIFO写入的值改为了2。其实不改也没什么问题，只不过因为这个计时器定了0.02秒这个数，所以就顺手改成2了。

还有，count数值的显示格式改成了11位数字，因为运行速度变快了的话，说不定数字位数会不够用呢（笑）。

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关于将sht_back的值从HariMain传递过来的方法，((int ) 0x0fec)这样的写法感觉实在是不好看，于是果断废弃了，我们用栈来替代它。

举个例子，load_tr(123);这样的函数调用，如果从汇编语言的角度来考虑的话，参数指定的数值（123）就放在内存中，地址为ESP+4，这是C语言的一个既定机制。

既然有这种机制，那么我们可以反过来利用一下，也就是说，在HariMain里面这样写：

本次的HariMain节选

  1. task_b_esp = memman_alloc_4k(memman, 64 * 1024) + 64 * 1024 - 8;
  3. *((int *) (task_b_esp + 4)) = (int) sht_back;

这样一来，在任务B启动的时候，[ESP+4]这个地址里面就已经存入了sht_back的值，因此我们就欺骗了task_b_main，让它以为自己所接收到的sht_back是作为一个参数传递过来的。

可能有人不明白为什么我们要把task_b_esp的地址减8，减4不就可以了吗？我们当然不能减4，只要仔细思考一下就能搞清楚这里的奥妙。

假设memman_alloc_4k分配出来的内存地址为0x01234000，由于我们申请分配了64KB的内存空间，那么我们可以自由使用的内存地址就是从0x01234000到0x01243fff为止的这一块。如果在这里我们既不减4也不减8，而是直接加上64 * 1024的话，task_b_esp即为0x01244000。如果我们减去4，task_b_esp即为0x01243ffc，但我们写入sht_back的地址是task_b_esp + 4，算下来就变成了0x01244000，如果把4字节的sht_back值写入这个地址的话，就超出了分配给我们的内存范围（0x01234000～0x01243fff），这样不行。

而如果我们减去8，task_b_esp即为0x01243ff8，写入sht_back的地址是task_b_esp + 4，即0x01243ffc，从这个地址向后写入4字节的sht_back值，则正好在分配出来的内存范围（0x01234000～0x01243fff）内完成操作，这样就不会出问题了。

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好，我们来运行一下，看看是不是变快了？还有，task_b_main有没有被我们欺骗而顺利接收到sht_back的值呢？如果这一招不成功的话，sht_back的值就会出现异常，画面上也就应该显示不出数字了。“make run”，哇，成功了，而且速度飞快（请注意，右图显示的是程序还没有运行到10秒的状态，这时就已经数到这么大的数字了！）。

5　提高运行速度（harib12e） - 图1

即便是模拟器环境下运行速度也已经相当快了

COLUMN-9　千万不能return？

在这一节中，task_b_main已经变得像一个普通函数一样了，但是在这个函数中千万不能使用return。

return的功能，说到底其实是返回函数被调用位置的一个JMP指令，但这个task_b_main并不是由某段程序直接调用的，因此不能使用return。如果强行return的话，就会像“执行数据”一样发生问题，程序无法正常运行。

HariMain的情况也是一样的，也禁止使用return。

我们在15.1节中讲过，为了记住现在正在执行的指令所在的内存地址，需要使用EIP寄存器，那么return的时候要返回的地址又记录在哪里呢？对于记性不好的CPU来说，肯定会把这个地址保存在某个地方，没错，它就保存在栈中，地址是[ESP]。

因此，我们不仅可以利用[ESP+4]，还可以利用[ESP]来欺骗CPU，其实只要向[ESP]写入一个合适的值，告诉CPU应该返回到哪个地址，task_b_main中就可以使用return了。