Project

General

Profile

Язык описания шаблонов тестовых программ » History » Revision 72

Revision 71 (Alexander Kamkin, 10/04/2011 06:49 PM) → Revision 72/89 (Alexander Kamkin, 10/04/2011 06:51 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
# Функция r выделяет новый регистр общего назначения
ld reg1=r, 0x0(base1=r) ;; goal([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) ;; goal(L1Hit && !Equal(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 ;; goal(!IntegerOverflow) # При сложении не должно возникать переполнения
}
end

# В базовом шаблоне содержатся общие инструкции завершения работы 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).

>> *TODO:* нужно переопределить операции для тестовых ситуаций (!, &&, ||).

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.*