Project

General

Profile

Язык описания шаблонов тестовых программ » History » Revision 66

Revision 65 (Alexander Kamkin, 10/04/2011 06:26 PM) → Revision 66/89 (Alexander Kamkin, 10/04/2011 06:29 PM)

h1. Язык Ruby-MT описания шаблонов тестовых программ 

 Язык *Ruby-MT (Ruby for MicroTESK)* предназначен для компактного и переиспользуемого описания функциональных 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. Язык построен на основе Ruby в форме библиотечного расширения (не требуется дополнительных парсеров и т.п.). 

 Код на Ruby-MT описывает шаблон тестовой программы (далее для краткости шаблон). Обработка шаблона состоит из следующих шагов: 

 # Препроцессирование шаблона. 
 # Выполнение шаблона. 

 При выполнении шаблона, он генерирует программу путем обращения к базе данных ограничений, солверам и другим стандартным компонентам генератора через *API генератора*. 

 h2. Интуитивное описание языка на примерах 

 h3. Пример 1 (MIPS) 

 <pre> 
 class MyTemplate < MipsTemplate 
     # В базовом шаблоне содержатся общие инструкции инициализации микропроцессора 
     def initialize() 
         super() 
     end 

     # Главный метод теста 
     def test() 
         # Повторить в тестовой программе 100 раз следующую ситуацию 
         100.times { 
             # Добавление в тестовую программу комментария 
             comment(''# --------------------------------------------------------------------------------''); 
             # Загрузка в регистр @Reg1 содержимого памяти по адресу, содержащемуся в регистре base1 
             ld reg1=r, 0x0(base1=r)    @ choice{L1Hit:50}                         # Попадание в кэш-память L1 осуществляются с вероятностью 50% 
             # Загрузка в регистр Reg2 содержимого памяти по адресу, содержащемуся в регистре base2 
             ld reg2=r, 0x0(base2=r)    @ choice{L1Hit:50} && [base1] != [base2] # Адреса первой и второй интрукции загрузки не должны совпадать 
             # Запись результата сложения содержимого регистров reg1 и reg2 в регистр res 
             dadd res=r, reg1, reg2     @ !IntegerOverflow                         # При сложении не должно возникать переполнения 
         } 
     end 

     # В базовом шаблоне содержатся общие инструкции завершения работы микропроцессора микропроцессора 
     def finalize() 
         super.finalize() 
     end 
 end 
 </pre> 

 В результате обработки этого шаблона будет сгенерирована программа следующего вида. 

 <pre> 
 ... 
 # -------------------------------------------------------------------------------- 
 ld reg001_1, 0x0(base001_1) 
 ld reg001_2, 0x0(base001_2) 
 dadd res001, reg001_1, reg001_2 
 ... 
 # -------------------------------------------------------------------------------- 
 ld reg100_1, 0x0(base100_1) 
 ld reg100_2, 0x0(base100_2) 
 dadd res100, reg100_1, reg100_2 
 ... 
 </pre> 

 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). 

 h2. Распределение регистров 

 Для распределения регистров в программе используются следующие правила: 

 *1. Если в качестве регистра в шаблоне используется конкретный регистр, а не переменная, то этот регистр используется и в сгенерированной программе.* 

 Например, для шаблона 

 <pre> 
 ori @r, r0, 0x0 
 </pre> 

 второй регистр инструкции @ori@ (регистр @r0@) фиксирован. Примером программы, соответствующей этому шаблону является 

 <pre> 
 ori r7, r0, 0x0 # Регистр r0 фиксирован 
 </pre> 

 *2. Если имена переменных, обозначающих регистры, в шаблоне совпадают (в пределах одной области видимости), то в соответствующих частях итоговой программы будет использоваться один и тот же регистр.* 

 Например, для шаблона 

 <pre> 
 2.times { 
     add @r1, @r2, @r3 
     sub @r4, @r1, @r5 # Результат сложения используется в качестве вычитаемого 
 } 
 </pre> 

 первый регистр инструкции @add@ всегда будет совпадать со вторым регистром инструкции @sub@, хотя эти регистры могут быть разными на разных итерациях: 

 <pre> 
 # -------------------------------------------------------------------------------- 
 add r2,    r10, r5 
 sub r9,    r2,    r15 # Зависимость по регистру r2 
 # -------------------------------------------------------------------------------- 
 add r11, r27, r9 
 sub r9,    r11, r23 # Зависимость по регистру r11 
 </pre> 

 Более сложный пример 

 <pre> 
 ori @r1, r0, 0x0 
 2.times { 
     add @r1, @r2, @r3 # Результат сложения заносится в тот же регистр, что и результат вышестоящей инструкции 
     sub @r4, @r1, @r5 # Результат сложения используется в качестве вычитаемого 
 } 
 </pre> 

 В этот случае регистры @@r1@ на первой и второй итерациях будут совпадать между собой и будут равны первому регистру инструкции @ori@. 

 А следующем примере никакой зависимости по регистрам нет, поскольку области видимости переменных-регистров не пересекаются: 

 <pre> 
 2.times { 
     add @r1, @r2, @r3 
 } 
 2.times { 
     add @r1, @r2, @r3 # Зависимости по регистрам нет 
 } 
 </pre> 

 *3. Если имена переменных, обозначающих регистры, в шаблоне различаются, либо переменные находятся в разных областях видимости, либо для обозначения регистра используется символ @*@, то в соответствующих частях итоговой программы возможны совпадающие регистры.* 

 Регистров ограниченное число, поэтому пересечения по регистрам неизбежны. По возможности, внутри одного блока используются разные регистры. *Стратегию распределения регистров нужно обдумать.*