Я программер. Но не просто программер. Я принадлежу к касте, которую иногда называют системщиками, иногда кристальщиками. Вы знаете, что это такое? Я объясню, если потерпите. Мне никак не обойтись без специфики, но иначе вы не сможете понять дальнейшее.

Мы программируем чипы однокристаллки, грубо говоря, это когда весь комп в одном кристалле. Программная память и память данных разделены и не взаимодействуют между собой. Программа не может быть запущена в оперативке. Глубина программного стека ограничена. Максимум на что я могу рассчитывать, это восемь уровней вложения, причем я не могу изменять предельную глубину стека. О, вы не подумайте чего! У меня бездна ресурсов. Оперативки аж 128 байт! Это на все про все. Переменные, там то да се.. Представили, да? С программной памятью тоже неплохо. Аж восемь килобайт. И пользоваться ей совсем несложно. Сначала нужно программно врубить нужный банк памяти, запустить в нем нужную процедуру, а по выходе из нее не забыть вернуться где был. Да еще надо иметь в виду, что в пределах банка я могу перемещаться только джампами и вызовами процедур, а переходы по условиям возможны только в пределах одной страницы, т.е. 256 байт.

Это значит, если я сравниваю два байта и надо ветвиться, но если метка не находится в пределах 256 байт, то это письмо на деревню дедушке, причем компилятор только в половине случаев предупредит, мол, широко шагаешь парень, штаны бы поберег. И это только цветочки! Ягодки я вам сейчас выложу, что б вы ими в полной мере могли насладиться. У меня нет команды вычитания. Вообще! только add. Уж про такую роскошь, как умножение или деление я вообще молчу, это для лентяев. Зато мне нужно обеспечить десятичную математику. Вы проникаетесь потихоньку? Коды таких игрушек вылизываются так, что вам и не снилось, особенно если приходиться решать задачи на пределе оперативной и программной памяти. Исходники переписываются далеко не один раз. Мне мало просто решить задачу. Я должен впихнуть ее в этот чертов кристалл! Ограничение по переменным, по размеру кода в целом, по размеру каждой процедуры и по числу вызовов. Малейший недосмотр и.. стек продавлен, и тебя вышвыривает черт знает куда. И компилятор не поможет. Такое он не ловит.. Вы думаете это все? ;-) H-е-ет, дорогие мои. Моя игрушка работает в реалтайме.. Это когда, напротив каждой крохотной процедурки моего кода нужно подсчитать и проставить время ее исполнения в миллисекундах. Мои модули не должны работать более жестко фиксированного времени, потому, что мне надо еще сканировать киборду и дисплей, поспевать за датчиками и выдавать управляющие сигналы, а все остальное должно работать никак не мешая сканнингу, иначе я прозеваю нажатие кнопки, или дисплей станет неприятно мерцать, меняя яркость. Но и это еще не все! У меня есть интерфейс.

Обычный писишный RS232C, так называемый компорт. Но если вы думаете, что это отдельный чип, мол, сунул ему байт, принял из буфера байт, то вы заблуждаетесь. Себестоимость. Я все это делаю ручками, телипая единственный бит порта. Ручками кручу диаграмму стартов, стопов и данных. Итак:

Если я накатал код решающий задание, но он не влезает в память - задача не решена. Если при этом я создал большее число переменных, и они не помещаются в оперативку - задача не решена.

Если все Оки-доки, но процедуры слишком длинны, разрушается диаграмма реалтайма - задача не решена. Если процедур слишком коротки, их много, исчерпывается стек - задача не решена.

Любой средней руки программер, поставь его в подобные условия, застрелится на второй день. Вообще, по моему убеждению, парни, работающие в этой области, имеют стальные нервы и неукротимую волю к победе. Мы редко общаемся с обычными программерами - нам в общем не чем разговаривать. И не потому, что мы снобы или гордецы. Совсем необязательно. Нам трудно представить себе программирование под неисчерпаемыми ресурсами на языках высокого уровня. Мало винта? Купи другой, в чем проблема? Мало рамы? Купи еще, толкни в слот. Меги кодов? А я причем? Это компилятор виноват. Купите машину побольше. Это как разные планеты и я надеюсь, вы поняли почему.

Это как красивый белый океанский круизер в бескрайних океанских просторах, плыви куда хочешь. А вы попробуйте на нем в финских шхерах порулить. ;-) Или вдевать нитку в иголку среди ночи. Причем, черную нитку.

Конечно, мы тоже имеем наборы кристаллов и выбираем их перед разработкой с большей дотошностью, чем жених невесту, и гадаем на кофейной гуще и прочих подручных средствах, а хватит ли? Но, если выбор сделан.. Назад ходу, как правило нет.

Hу что ж. Я ввел вас в предметную область и могу продолжить свой рассказ.

Кристалл не понравился мне сразу. Я сразу понял - тесноват. Все на пределе. Законных 20% запаса по ресурсу, на возможные ошибки - не соблюсти. Однако остальные кандидаты были сильно избыточны, и потому дороги и нерациональны. Себестоимость решила все, я, наконец, выдал свое согласие и мощные и гордые красавцы Intelы и Mотороллы последних моделей остались за бортом.

Поначалу все шло как надо. Пару месяцев работы и кристаллы были нафаршированы кодом, испытания прошли нормально, платы разведены и отработаны, медленно провернулись шестерни и, набирая ход, закрутились, приводя в действие сложную и громоздкую машину производства. И только у меня изредка екало сердечко, ведь все сделано впритирку! Три от силы пять процентов ресурсов осталось свободными. А это чертовски мало, поверьте мне на слово.

Хотя работа была сделана весьма неплохо, и я получил свое законное вознаграждение в виде порции удовольствия от сделанного. Конечно, пара мест довольно авантюрно, местами рыхловато, но зато и несколько изюминок получилось.

И тут.. Тут все и началось. Недостает очень важной функции прибора, которую проморгали постановщики. Причем даже не они, а заказчик. Это он вдруг вспомнил, что вот, мол, ребята, тут еще вот такая мелочь должна быть. Ну, сущая ерунда, чесслово, но без нее никак. Ну, забыли при постановке про нее, с кем не бывает? Но это ж несложно совсем добавить, по сравнению с остальными вашими наворотами? Опять же, слава богу, что не датчик забыли. Это всего лишь программа!

Эти постановщики!!! Их карма понять, что надо заказчику! Даже если для этого надо распилить ему черепушку и просеять через сито все ее содержимое!

Hо криком делу не поможешь. И я на две недели засел дома, запретив меня беспокоить. В мозгу завелись маленькая сирена и светофорчик. Биип! Вспышка красного! Первый программный банк исчерпан! Репакинг. Оптимизация размещения кода по страницам и банкам памяти. Биип! Оперативная память исчерпана! Пересмотр функциональности процедур. Эту переменную нафиг. И без этих можно обойтись, если тут по другому пути пойти.


Биип! Провал стека! Прям мордой в дно. Как это!? Я уже на восьмом уровне!?
Биип! Выход меток за пределы видимости внутристраничных переходов!
Биип! Нарушение условий реалтайма, процедуры жрут слишком много времени!
Биип! Исчерпан второй банк памяти!

И так много, много раз. Кропотливо, байт за байтом я вдвигал тело этой
Проклятой новой функции, непрерывно переупаковывая размещение кода по страницам, банкам, оптимизируя размер кода, график реалтайма, использование оперативной памяти,
а то, и попросту переписывая модули с нуля.
Может, вы думаете, восемь килограмм бинарного кода это мало? Ха! Инструкции то одно и двухбайтовые. Это вам не трехбайтовый зайлог или даже интеловский восьмидесятник. Временами ко мне забегал приятель, как, мол, и что, но я был мало расположен к трепу "за жизнь".

Через полторы недели я понял, что дело худо. Я располагал более чем полудюжиной решений и уже стоял на месте. Я знал каждую процедуру и функцию наизусть, а каждый байт в лицо! Все было впустую. Картинка замерла.. Она не хотела оживать!
Мне не хватало одного байта. Это показывали все варианты решений. Всего одного байта!

Забежав к другу, я сбросил ему все варианты решений с временными диаграммами и планами банков и вновь вернулся в свою берлогу. Спать. Во что бы то ни стало - спать. Нужна ясная голова. Нужна новая идея. Я опустошен. Следующие несколько дней не дали ничего. Я собирал и разбирал код, нанизывая его как сверкающие бусины, и упаковывал его в разнообразной формы фигурки, пытаясь найти форму, в которой все эти элементы головоломки сложатся в одно целое без единого зазора и также без зазора войдут в заготовленное для них место.
Места не хватало.. Одного байта.. Я мял код, как глину, я выделывал с ним все что угодно, но.. один, всего один байт!
Наверное нечто похожее испытывает музыкант написав симфонию, пытаясь найти одну единственную ноту, что бы заставить звучать свое произведение. Или художник ищет тот самый, неповторимый мазок, который оживит картину. А без этого все мертво и весь труд годится только на помойку..

Как-то в полусне я оделся и вышел на улицу. Под ногами мерзко визжал снег. Кругом все было серо и как-то тускло. Мне больше не нужен был ни комьютер, ни распечатки. Вся схема была во мне.. Или вне меня? Она помигивала разноцветными просвирками, имея форму причудливых и чем-то даже красивых трехмерных фигур или это какие-то ажурные конструкции?
Тоненько попискивали контрольные маркеры временных отметок висящие впритирку к этим кристаллам странных, каких-то завораживающих форм. И все это летело, куда-то перемещаясь и вращаясь, в каком то странно меняющем форму канале? Трубе? Оно проноситься вплотную ко всем его стенкам, как по команде невидимого штурмана, в нужный момент, разворачиваясь по непонятно какому наитию, чтобы выступающая грань не зацепилась за препятствие. Но каков его капитан или кто там? Штурман? Ведь не пройдет же! Там нельзя пройти! Hо нет! Чудесным образом все сооружение как-то грациозно изворачивается, ровно в нужное мгновенье и беззвучно проскакивает.. нет!
Величаво минует препятствие.. А впереди следующее.. И вдруг, край ажурного сооружения своим крохотным выступом цепляется. Визг и грохот! Лопаются и сминаются сверкающие нити, и все дробится на миллионы осколков..

Господи! Это же стек! Оно обходит стек! Вот значит, как это выглядит!
Когда я исчерпываю глубину, она видимо с треском цепляется и разрушается, ломая свои ажурные конструкции..

В каком то месте я замечаю скамейку с какой-то одинокой старушкой на ней. Мне нужно тоже посидеть.. Напротив стоит продавщица цветов, приплясывая от холода. Не люблю старух.. И эта.. Какая-то неприятная, чуть не мерзкая. Hу что она уставилась на меня? Кто она? Чего сидит здесь? Небось, от нечего делать. Это они вечно толпятся в магазине, и из-за них ничего не успеваешь купить. И визжат в троллейбусе, что б им уступили место. Небось, смотрит эти идиотские новомодные сериалы, как их там? Мария? И еще кто там плачет?
Да что они все понимают!? Кто это может понять, сколько знаний и труда надо что бы выстроить такое? Сколько бессонных ночей надо провести? Сколько читать? Причем ежедневно и вовсе не идиотский роман о любви и дружбе?

Да кто вообще в состоянии это понять!? Эти новоявленные пижоны, называющие себя программистами? Коряво пишущими на фокспрах, клипперах и бейсиках? И везде задающих вопросы: а скажите, какую команду мне надо набрать? А какой хелп почитать? А когда мануал на русский переведут? А этот их, так называемый "софт"? Великие стотысячевариантные вечноживые склады и бухгалтерии? Нетленные творения. Все на одно лицо. Если там и есть различия, так в корявости и глючности кода. Глюк на глюке сидит и багом погоняет..
Вот заставить бы их высекать их коды в камне, как древние камнетесы, что б хоть немного задумались о том, чего пишут.. Или эти технокрысы? Это ж надо, вирусы писать, что б значит гадостью людям сделанной прославиться! Тьфу!

Hет. Hе хочу я сидеть на этой скамейке, в компании с этой.. Куда же я шел? Вспомнил. К другу я иду. Может подскажет чего? Проклятый байт! Чего я взъелся то так? Все своим делом занимаются, с чего бы худшим, чем я? Талантливых людей хватает везде. Что-то сильно меня видать припекло..
Приятель, открыв дверь, молча смотрит на меня. "Ну?" "Что ну?"
" Скажи мне только одно" мрачно говорю я, проходя в квартиру. "Ты можешь дать мне один байт? Всего один. Я готов отдать тебе за него все что угодно. Мне байта не хватает, понимаешь? Ну не влезаю я в кристалл!"

Друг какое-то время молчит. "Я смотрел твои коды."

"И что? Нашел, что-нибудь?"

" Hет." тихо говорит он, и, помолчав, продолжил: "Безукоризненно связанное кружево. Ни единой петли. Стыков не видно. Филигранная работа. Штучная. Прям лепота. На каждую строчку можно поставить знак качества. И высечь в мраморе. И однородно все, ни уплотнений, ни пустот. Монолит, но эластичный. Hо.."

"Что 'но'?.. Да не тяни ты кота за хвост! Не мотай душу! И без тебя тошно!" взрываюсь я.

"Большинство мест я не могу понять.. Не понимаю.. Только вижу, как это.. красиво. Неосязаемо как-то. Не ухватить сознанием.. Вроде вот вот, но оно улетает.. Это как снежинка, когда пытаешься взять ее в руку. Или как звуки еще непонятой, но уже осознаваемой музыки.."

"Что за чушь ты несешь!? Какая к черту снежинка?! Какая музыка!? Ты можешь мне помочь или нет!?" грохочу я. "Ты же друг мне. Помоги, а? Ты только скажи, куда мне втиснуть этот байт.." я с надеждой смотрю на него. "Ведь свежий, незамыленый глаз. Ведь один, всего один оператор, без которого можно обойтись и все! ВСЕ! Проблема решена, понимаешь? И я тебе по гроб жизни.. навсегда.." шепчу я ухватив его за рукав, "Ведь там же до черта строк, а я же просто человек, ошибся, пропустил, не заметил.. а? А мне ничего не надо. Hи славы, ни похвал. Я только хочу, что б оно улетело.. Что б отпустило меня.. а? Hу нет у меня сил больше. Hу пойдем, давай ты еще коды посмотришь.."
"Откажись", говорит он. "Отказаться? От чего?" не понимаю я. "Возьми другой кристалл".
"Ты сошел с ума!!?? Как это - другой!!?? Кучи наделанных плат, монтажники, наладчики, зарплаты, детали!? Это что, шуточки!!?? Ты думаешь это на компе, хочу, пару строк добавил, и никто не заметит!!?? Затрат ноль, а добавляй хоть мегабайты кода!? А люди? Они ведь верят мне! Я ведь сказал -"Да!" Я ведь согласился, хотя и видел, что запаса ресурса почти по нулям будет! А у них уже готово все! Корпуса, металл, питание. Они ждут только кода! Ты знаешь к чему может привести смена кристалла? Ты знаешь сколько будет стоить этот байт! Один байт!!"
Я сам оглох от своего крика..
"Дурак." слово шлепком падает на землю, как тюк мокрого белья. "Отступись! Забудь! Мы с ребятами уже три дня, как смотрим эти коды. Я собрал всех кого мог. Я сразу понял, что с тобой неладное. У тебя НЕТ ошибок! Ни одной. Более того, мы не понимаем, как тебе вообще удалось это запихнуть."
Колени мои подогнулись и я то ли сел, то ли сполз на стул.
Я глубине души я знал это. А потом я стал говорить.. Это был странный монолог..
Как будто кто-то кричал, шептал и снова орал моим голосом:

".. думал все это время. Я понял, что не так уж важен этот проект, как мерило моей ответственности. Ну не решится он, ну переделается там как-то все. Черт с ним! Не так уж это важно. Позор там мой.. Дело в другом. Во мне. Ты знаешь, что я уже очень давно не раб, который делает, то что скажут, оправдывая это зарабатываем денег для семьи. Очень долгое время я наемник. Мои услуги, мои программы стоят очень дорого. Ты же знаешь, я не берусь за простые вещи. Пусть хоть озолотят. Я на себя и для себя работаю. Да мне уже давно плевать на деньги! Они практически не имеют надо мной власти! Мне другое надо! И я тщательно скрываю это. Потому, что интересную задачу я готов делать бесплатно, а то еще и приплачу за нее. Ты же сам знаешь, каково это!? Ну?! Ты ведь тоже не для денег это делаешь! Есть только одна вещь, которую я никогда и никому не говорил. Я когда делаю - лечу.. И не ври мне, что не знаешь что это! Все знают это! Только предпочитают не помнить или не верить! Тебе тоже знакомо это! Это как в детских снах. Помнишь? Мы взмываем высоко, высоко и несемся, визжа от переполняющего восторга! А под нами проносятся леса, горы и моря! Ты думаешь, это был сон!? Нет! И я давно понял это! Только сказать боялся. Стыдился, дурак! Но теперь мне все равно! Это душа наша летит! По настоящему! А разум говорит, что мы спим. Понимаешь? А почему, когда мы взрослеем, перестаем летать? А!? Почему?! Почему нам перестает сниться этот сон? Не знаешь? А я знаю! Потому, что душа наша тяжелеет, потому, что ценности, деньги, условности этого общества захватывают над нами власть и душа наша больше не в силах поднять этот груз! Как же! Мы ж прям, распластываемся, что б стать ковриком, о который вытрут ноги! О, какие веские причины, такие аргументированные объяснения, почему это было необходимо именно так прогнуться, и как мы это ради кого-то это делаем.
Мы врем сами себе каждый день, убеждая сами себя, что живем правильно. А я не хочу, не могу больше врать! Ты не понимаешь, как это относится к этому дьявольскому байту!? Все очень просто. Я уже давно могу летать! И работа помогает мне в этом. Да-да! В пики высшего напряжения при решении своих задач я взлетаю. Это невозможно описать!
Но я не могу лететь постоянно. Я снова опускаюсь.. И так до нового кода в который надо что-то вложить. Я не знаю что. Какой то кусок себя, что ли. Но в этот раз я попался. Меня сгубила гордыня. Ну, как же! Я ведь гуру, умеющий снисходительно тыкать чайников носом и походя разрешать их проблемы! Мне так нравятся их взгляды на меня, как на божество. Ведь мы тщеславны и я не исключение.
Но сейчас все не так! Ты думаешь, проблема в этом одном байте и как его засунуть? Нет! Я не могу его запихнуть! Но это может сделать не я! Понимаешь?

Решение есть! Я это чувствую! Только я не способен его найти! Для этого я должен стать другим! Не собой! И кто-то или что-то четко поймал меня, на этот один байт!
Ты же отлично знаешь, что я умный и хитрый! Если бы задача не решалась, я бы ушел, ускользнул, сорвался с крючка! Но я считал, что она решается, и меня подсекли! Поймали на этот байт, как в сеть. И байт этот, это размер ячейки сетки, через который я не могу улизнуть. Слишком далеко я зашел.. И я не смогу уйти и снова быть свободным, если не изменю что-то в себе! Полностью изменить себя, понимаешь? Стать другим человеком! И тогда может быть, передо мной откроется дверь... Я не знаю куда.. Я не знаю что за ней.. И я не знаю, как и что я должен сделать для этого.. Да.. И еще цена.. Я и это понял.. Я не смогу быть как прежде.. Я не смогу летать больше.. Все будет кончено.. "
Я медленно поднялся и, ссутулившись, пошел к двери.. "Прощай.." глухо сказал я в пустоту..
"...Кретин!" неслось мне вслед, "

«Ты же сдохнешь над этой программой! Сдохнешь! Ты в зеркало на себя посмотри! Психушка для тебя - милость! Делай что-нибудь! Иди к бабам, напейся вдребезги...»
Hо я уже ничего не слышу. "Господи, если ты есть - помоги.." Только на улице я спохватываюсь, что забыл перчатки и шапку. А зачем они мне? Разве это главное? А что главное? Зачем все? Кому все это нужно? Людям? Да наплевать им! Это мне нужно! Лично мне! Я сам загнал себя в ловушку и сам же не могу из нее выбраться. Что это? Наказание? Урок, что б впредь не задавался? Да уж, скорее так. Гонору у меня хоть отбавляй. Стоп, стоп.. Как он сказал? "К бабам?"

В офисе тепло и уютно. Калорифер. Чистенько. Жужжат компы. Папочки, стоечки. Девочки поят меня кофе, подкладывают булочки, которые я пожираю с жадностью, перемазавшись в шоколаде. Они подливают и подкладывают, сердобольно глядя на своего опустившегося коллегу. Девочки тоже программистки, чего-то там офисное набивают, на радость кадрам и бухгалтерии. Они аккуратны, при макияжах, отлично, словом выглядят, особенно по контрасту с моей многодневной щетиной, а может уже и бородой? Я кратко и с неохотой отвечаю на вопросы, что, мол меня до жизни такой довело. "Не решается. Ассемблер. Со стеком проблемы. Байта не хватает". Одна из них, Оксана, кажется, ее зовут, говорит с украинским приятно-округлым выговором: "Який такий стек? Зачем он тебе нужен? Мы с Олей, она на клиппере, я на фоксе никакого стека у нас нет. Может и тебе не надо? Вечно вы мужики себе пакость, какую выдумаете. Сами же и мучаетесь, да нас мучаете, скажи Оля?"
"Что?!" Только кресло мешает мне свалиться на пол. Какой-то противный, каркающий клекот рвется из меня.. "Вы пишете без стека!?"

А вот это уже истерика..

Я снова на улице. Милые, милые наши дамы. Как вы приятны в вашем неведении. И как это здорово, что вы этого не знаете. Вам и не нужно это знать. Сходить с ума от нерешенных задач, как и философских вопросов, это привилегия мужчин. Конечно, бывают и исключения. Но они скорее подтверждают правила. Если в верхнеуровневых языках дамы еще попадаются, к сям и ассемблерам практически исчезают, то в нашей области я не слышал о них вообще. И это правильно! Нечего валить на женщин еще и эти проблемы.

А ноги несут меня куда-то, мысли текут сами по себе. Мне они неинтересны, я человек конченый. Я не смогу с этим жить. Буду влачить существование, все равно кем, но уж к компьютерам этим, на пушечный выстрел не подойду, это уж точно. Поделом. Нечего было строить из себя крутого. А эта моя снисходительность сноба? Мол, все знаю, все мне по плечу.. Мда. Доигрался ..козел? Я бреду в этом абсолютно чужом для меня мире, в котором ни одна живая душа не в состоянии меня понять. Друг и тот не смог.. И никому нет до меня дела..

Hо что это? Я здесь вроде был? Цветы. Скамейка. И бабушка на ней. Как будто и не уходила. Ведь мороз же? В нерешительности я присаживаюсь на край скамейки. Ого! руки то замерзли и ухи тоже. И тут, как будто что-то толкнуло меня, я встал, подошел к продавщице цветов и на последнюю трешку, (а зачем она мне?) купил розы и подошел к бабушке. В голове у меня судорожно билась мысль: что я делаю? Зачем? Она ждала, подняв ко мне лицо. И я выдавил из себя: "Извините. Я могу подарить Вам цветы? Я.. плохо подумал о Вас.. тогда.."

Она нисколько не удивилась. И сказала.. "Где же ты был так долго, сынок? Я замерзла ждать тебя.." !!!??? Сказать, что я удивился, значит не сказать ничего.. Я был потрясен, ошеломлен, раздавлен! А она продолжала: "Тебе ведь плохо, сынок?" Она смотрела на меня с участием. В ее глазах светилась мудрость, доброта и .. любовь. Вы понимаете!? Ко мне любовь.. И тогда я сказал: "Да! Мне плохо. Мне очень плохо.." Я не боялся и не стыдился. Что-то как будто упало с меня, отскочив, как шелуха. И я стал рассказывать.. Сбивчиво, торопясь и захлебываясь.

Я рассказывал бабушке, как я программирую однокристальные микропроцессоры..

Она внимательно, не перебивая, слушала меня. Она все понимала! Каждое мое слово! Это я видел по ее глазам. Я говорил и говорил. А она вела меня куда-то и я ел, что-то очень вкусное, а потом мы пили чай, с каким-то необыкновенным вареньем, на крохотной, но такой уютной кухне.
Наверное, это была очень странная картина. Полусумасшедший программист и старушка, его внимательно слушающая.. А потом говорила она. Я не помню о чем. Я только помню, что это было очень важное и нужное мне, что я черпал из этой кладези мудрости, которую можно обрести, только потеряв столь много, но обретя любовь..

И вдруг.. Снова стала разворачиваться внутри меня странная, невесомая и в то же время прочная конструкция. Она разворачивалась мощно и грациозно, окруженная великолепием огней. Каждая ее грань, каждый элемент были совершенны и неповторимы! И легонько вибрируя, она порождала музыку. И все это вместе наполняло меня необычайным трепетом и восторгом! Это я! Я создал ее! Это мной отшлифованы все ее грани! Ну почему этого никто не видит!? Ну посмотрите же! Разделите со мной мое счастье! Теперь я не боялся. Я знал, что она полетит! И она поможет и мне оторваться от земли. С ней и я полечу к звездам!
...

И я снова шел по улице. Но совсем по другой. А точнее просто в другом мире. Потому что этот был прекрасен! Снег брызгал разноцветными искрами тысяч неповторимых красок и такой неповторимой музыкой звучал под ногами. Это как будто ваш старенький компьютер с CGA монитором, вдруг стал показывать миллионы цветов. Впрочем, что за чушь я несу? Это много, много лучше.

Создавайте свои корабли. И пусть они путешествуют в необычайных мирах. Я был неправ. Каждый из нас может путешествовать и жить в этих мирах. И это неважно, как и где вы их создаете. Мы создаем программы в той же мере, в какой они создают нас. И настоящие программы создают не хитростью и для этого мало разума знаний и смекалки. Они должны пройти через сердце, потому, что являются порождением нашей любви.

Потому, что программы, которые мы создаем, чистый продукт творчества. Именно поэтому они столь привлекательны. Не нужно ни молотка, ни зубила, ни кистей и красок, что бы выразить в ней главное - себя! И это неважно, что может быть понять красоту ваших кодов сможет не так уж и много людей. Если написав свою программу мы стали лучше, то это правильная и хорошая программа! Но если вы думаете, что нужно меньше труда, то вы ошибаетесь. И если вы не готовы, или не хотите в своем творении оставить часть своей души и любви, не готовы к тому что б изменить себя, то лучше.. не пишите программ. Поищите себя, в чем-нибудь другом...

Дабы не бросаться сразу в дебри asm'а, приведём сперва очевидный псевдокод на C:


Так как нам не нужно отвлекаться на другие задачи, то использование таймеров явно избыточно. Обычная для GCC функция задержки _delay_us() имеет в основе нечто похожее на приведённый здесь внутренний цикл while. Мы сразу же обошлись с переменной x нехорошо — мы делаем цикл на основе её переполнения, что в реальных задачах недопустимо.

Заглядываем в листинг, ужасаемся расточительности компилятора и создаём проект на основе ассемблера. Выкинем лишнее из наваянного компилятором, остаётся:



За неиспользованием прерываний расположим код прямо на месте таблицы оных, т. к. Reset приведёт нас к адресу 0x0000. При переходе x от значения 0xFFFF к 0x0000 взводятся флаги переноса (переполнения) C и флаг нулевого результата Z, можно отлавливать любой с помощью brne или brcc.

У нас получилось 14 байт машинного кода и время выполнения цикла счётчика = 4 такта. Т. к. x у нас двухбайтная, полупериод мигания светодиода 65536 * 4 = 262144 тактов. Выберем внутренний таймер помедленнее, а именно RC-осциллятор 128 кГц. Тогда наш полупериод 262144 / 128000 = 2,048 с. Условия задачи выполнены, но размер прошивки явно можно уменьшить.

Во-первых, пожертвуем чтением состояния направления порта DDRB, зачем оно нам, мы и так знаем что там всегда либо 0x00, либо 0x80. Да, так делать нехорошо, но здесь же у нас всё под контролем! А во-вторых, остальные выводы порта B ведь не используются, ничего страшного, если туда будет записываться мусор!

Обратим внимание на старший разряд переменной x: он меняется строго через 65536 / 2 * 4 = 131072 тактов. Ну так и выведем в порт её старший байт xh, избавившись от внутреннего цикла и переменной r16:



Прекрасно! Мы уложились в 6 байт! Подсчитаем тайминги: (2 + 1 + 2) * 65536 / 2 = 163840, значит светодиод будет мигать с полупериодом 163840 / 128000 = 1,28 с. Остальные ноги порта B будут дёргаться гораздо быстрее, на это мы просто закроем глаза.

И на этом можно бы успокоиться, однако, настоящий ассемблерщик имеет в рукаве ещё более грязный трюк, чем все предыдущие вместе взятые! Почему бы нам не выбросить этот rjmp, занимающий (подумать только) треть программы?! Обратимся к глубинам. После стирания flash-памяти микроконтроллера все ячейки принимают значение 0xFF, т. е. после того, как процессор выходит за пределы программы ему попадаются исключительно инструкции 0xFFFF, они незадокументированы, но исполняются так же как и 0x0000 (nop), а именно, процессор не делает ничего, кроме увеличения регистра-указателя исполняемой инструкции (Program counter). После достижения оным предельного значения, в нашем случае это размер памяти программ 4096 − 1 = 4097, он переполняется и вновь становится равным 0, указывая на начало программы, куда и переходит исполнение! Теперь задержка будет определяться проходом по всей памяти программ, это 2048 двухбайтных инструкций, выполняющихся по одному такту. Поэтому возьмём однобайтную переменную-счётчик:



Или на C:



Полупериод мигания светодиодом составит 2048 * 256 / 2 = 262144 тактов или 2,048 с (как и в первом примере).

Итого, размер нашей программы 4 байта, она функциональна, однако, эта победа достигнута такой ценой, что нам стыдно смотреть в зеркало. К слову, размер первоначальной программы на C составил 110 байт с опцией компиляции -Os (быстрый и компактный код).

Выводы

Мы рассмотрели несколько способов выстрелить в ногу
Если вам становится тесно в рамках языка — спускайтесь на самый низ, здесь нет ничего сложного. Изучив, как работает процессор, становится гораздо проще и с языками верхнего уровня. Да, сейчас в моде повышение абстракции: фреймворки, линукс в кофеварке, даже встраиваемый x86, однако, ассемблер не собирается сдавать позиции в тех случаях, когда нужен жёсткий realtime, максимальная производительность, ограничены ресурсы и т. п. Несмотря на плохую переносимость (иногда даже внутри семейства), модифицируемость, лёгкость утратить понимание происходящего и сложность написания больших программ, на ассемблере вполне успешно пишутся быстрые и маленькие функции и вставки, и, похоже, из этой ниши его не выбить никогда! Хотя это касается в первую очередь эмбеддеров, а в жизни большинства x86-программеров ассемблер, в основном, встречается при отладке, выскакивая пугающим листингом.

Для меня холивара Asm vs C не существует, я применяю их вместе, при этом C значительно преобладает.

Использование меча подразумевает предельную внимательность.

Спасибо за внимание!

UPD1
Не поленился, залил в железо — да, так и работает!

UPD2
А вот так совсем никогда не делайте!
Ввиду того, что мысль сокращать программу дальше не покидает умы, продолжим.

Я сам не пробовал, но некоторые люди в интернете говорят, что если писать в регистр PINx, то значение PORTx изменится на противоположное (кроме самых старых микроконтроллеров AVR). Это значит, что между VCC и выводом подключается/отключается внутренний подтягивающий резистор.
Возьмём светодиод почувствительнее к малым токам и присоединим его между выводом B0 и землёй.
Запрограммируем фьюз CKDIV8, тактовая частота упадёт ещё в 8 раз — до 16 кГц. (Только теперь перепрограммировать микроконтроллер сможет не всякий программатор, например, оригинальный AVRISP mkII — может, а за его клоны не ручаюсь).
Доведём уже программу до 1 команды (2 байта):


Прошиваем, и наблюдаем в темноте слабое мерцание. Частота 16000 / 2049 / 2 ≈ 4 Гц. Для микроконтроллера с бо́льшим объёмом flash-памяти, эта частота будет, соответственно меньше — вплоть до вполне такого мигания.

UPD3
Двигаемся дальше.
Может ли микроконтроллер AVR сигнализировать о своей работе вовсе без программы?
Конечно! Достаточно запрограммировать фьюз CKOUT, и тогда на пин CLKO (снова PB0) будет выдаваться сигнал тактового генератора, в т. ч. внутреннего, и если его частота уменьшена предделителем, то будет выводиться замедленный.
Так что стираем кристалл, не записываем нашу программу в 0 байт, прошиваем фьюзы. Но подавать 16 кГц на светодиод с резистором смысла мало, хотя мы и заметим что он засветился с половинной яркостью.
Однако, кроме визуального низкочастотного Hello World, есть высокочастотный аудиальный! Этот вариант, конечно, не соответствует нашему первоначальному ТЗ, но вполне сигнализирует о работе МК. Цепляем пьзоэлемент между выводом B0 и землёй либо шиной питания, и «наслаждаемся» противным писком.