Project

General

Profile

Язык описания шаблонов тестовых программ » History » Version 29

Alexander Kamkin, 09/26/2011 11:10 AM

1 4 Alexander Kamkin
h1. Язык M4TEST описания шаблонов тестовых программ
2 1 Alexander Kamkin
3 18 Alexander Kamkin
Язык *M4TEST* (Macro language for TEST programs) предназначен для компактного и переиспользуемого описания тестов для микропроцессоров и других программируемых устройств. Язык представляет собой смесь языка ассемблера целевого микропроцессора (*TL*, Target Language) и управляющего языка высокого уровня (*ML*, Meta Language). При этом ML можно рассматривать как макропроцессор, поскольку в результате выполнения его конструкций генерируется текст на TL. Кроме того, никто не запрещает использовать стандартные препроцессоры (например, препроцессор С/C++ или макропроцессор m4).
4 1 Alexander Kamkin
5 26 Alexander Kamkin
Обработка M4TEST-шаблонов состоит из следующих шагов:
6
7 27 Alexander Kamkin
# Препроцессирование
8 1 Alexander Kamkin
# Трансляция шаблона в Ruby-программу
9 27 Alexander Kamkin
# Выполнение полученной программы
10
11
При выполнении программы, она обращается через API к базе данных ограничений, солверам и другим стандартным компонентам генератора.
12 26 Alexander Kamkin
13
14 12 Alexander Kamkin
h2. Интуитивное описание языка на примерах
15
16 17 Alexander Kamkin
h3. Пример 1 (MIPS)
17 14 Alexander Kamkin
18 13 Alexander Kamkin
<pre>
19 28 Alexander Kamkin
template MyTemplate() {
20
    // Повторить в тестовой программе 100 раз следующую ситуацию
21
    repeat(100) {
22
        // Загрузка в регистр Reg1 содержимого памяти по адресу, содержащемуся в регистре Base1
23
        ld Reg1, 0x0(Base1)  @ choice{L1Hit:50}                       // Попадание в кэш-память L1 осуществляются с вероятностью 50%
24
        // Загрузка в регистр Reg2 содержимого памяти по адресу, содержащемуся в регистре Base2
25
        ld Reg2, 0x0(Base2)  @ choice{L1Hit:50} && [Base1] != [Base2] // Адреса первой и второй интрукции загрузки не должны совпадать
26
        // Запись результата сложения содержимого регистров Reg1 и Reg2 в регистр Res
27
        dadd Res, Reg1, Reg2 @ !IntegerOverflow                       // При сложении не должно возникать переполнения
28
    }
29 14 Alexander Kamkin
}
30 13 Alexander Kamkin
</pre>
31 12 Alexander Kamkin
32 23 Alexander Kamkin
В результате обработки этого шаблона будет сгенерирована программа следующего вида.
33 19 Alexander Kamkin
34
<pre>
35 29 Alexander Kamkin
    ...
36
    ld Reg001_1, 0x0(Base001_1)
37
    ld Reg001_2, 0x0(Base001_2)
38
    dadd Res001, Reg001_1, Reg001_2
39
    ...
40
    ld Reg100_1, 0x0(Base100_1)
41
    ld Reg100_2, 0x0(Base100_2)
42
    dadd Res100, Reg100_1, Reg100_2
43
    ...
44 19 Alexander Kamkin
</pre>
45
46 22 Alexander Kamkin
В этой программе @RegXXX_{1,2}@, @BaseXXX_{1,2}@ и @ResXXX@ - это регистры общего назначения (некоторые из них совпадают друг с другом). В начале программы (возможно, и в некоторых промежуточных точках) располагается *управляющий код*, инициализирующий регистры и память так, чтобы удовлетворить заданным в шаблоне ограничениям (это наиболее интеллектуальная часть обработки шаблона).
47 19 Alexander Kamkin
48 13 Alexander Kamkin
h2. Формализованное описание языка
49 12 Alexander Kamkin
50 2 Alexander Kamkin
Шаблон - это последовательность операторов.
51
52 1 Alexander Kamkin
<pre>
53 25 Alexander Kamkin
Template ::= "template" Identifier "(" (Parameter ("," Parameter)*)? ")" "{" (Statement)* "}"
54 1 Alexander Kamkin
</pre>
55
56 2 Alexander Kamkin
Операторы делятся на два класса: реальные операторы (операторы, которые порождают код) и мета операторы (операторы, которые используются для управления генерацией кода).
57
58 1 Alexander Kamkin
<pre>
59 2 Alexander Kamkin
Statement ::= RealStatement | MetaStatement
60 1 Alexander Kamkin
</pre> 
61
62
<pre>
63 2 Alexander Kamkin
InstructionStatement ::= (Instruction | InstructionClass) (@ Situation)?
64 1 Alexander Kamkin
</pre>
65
66 2 Alexander Kamkin
Формат инструкции зависит от ассемблера. Обычно он имеет следующий вид: 
67
68 1 Alexander Kamkin
<pre>
69
ConcreteInstruction ::= Identifier (Parameter (, Parameter)+)?
70
</pre>
71
72
<pre>
73
InstructionClass ::= Identifier (Parameter (, Parameter)+)?
74 2 Alexander Kamkin
</pre>
75
76
<pre>
77
MetaStatement ::= MetaVariableDeclaration |
78
                  MetaVariableAssignment  |
79
                  MetaIfStatement         |
80
                  MetaForStatement        |
81
                  MetaWhileStatement      |
82
                  ...
83
                  
84 1 Alexander Kamkin
</pre>