Changes between Version 6 and Version 7 of MjpegCourse/Monopro


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Feb 26, 2008, 3:59:54 AM (17 years ago)
Author:
Nicolas Pouillon
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  • MjpegCourse/Monopro

    v6 v7  
    1919
    2020La seconde partie du TP vous permettra d'utiliser DSX pour décrire et
    21 contrôler précisément le déploiement de l'application logicielle !SplitMsg
    22 (TCG décrit avec DSX), sur l'architecture matérielle décrite dans la première
    23 partie. On validera ce déploiement en simulant l'exécution d>u code binaire
    24 de l'application logicielle (généré par DSX) sur le modèle SystemC de
    25 l'architecture matérielle (également généré par DSX).
     21contrôler précisément le déploiement de l'application logicielle !SplitMsg,
     22sur l'architecture matérielle décrite dans la première
     23partie. On validera ce déploiement en simulant l'exécution du code binaire
     24de l'application logicielle sur le modèle SystemC de
     25l'architecture matérielle.
    2626
    2727La troisième partie du TP vous permettra d'atteindre notre véritable but, qui est
    … …  
    4444   la latence du réseau: nombre minimal de cycles pour une traversée du réseau
    4545   "one-way".
    46  * Elle comporte un contrôleur de verrous (composant LOCKS), utilisé pour protéger
    47    l'accès aux canaux de communication MWMR.
    4846 * Elle comporte deux contrôleurs mémoire RAM0 et RAM1
    4947 * Elle comporte un contrôleur de terminal TTY.
    … …  
    7270#!/usr/bin/env python
    7371
    74 from dsx import *
    75 from soclib import *
     72import soclib
    7673from vgmn_noirq_mono import VgmnNoirqMono
    7774
    7875archi = VgmnNoirqMono()
    7976
    80 archi.generate(Caba())
    81 }}}
    82  * Rendez ce nouveau fichier de description exécutable, lancez-le. Ne réalisez pas la compilation
    83    de la plateforme résultante: nous n'avons pas encore de logiciel à exécuter dedans.
     77archi.generate(soclib.PfDriver())
     78}}}
     79 * Rendez ce nouveau fichier de description exécutable, lancez-le.
    8480
    8581Si tout se passe bien, vous devriez avoir un nouveau répertoire `caba` dans le répertoire courant.
    86 La description SystemC de la  ''top-cell'' est dans `caba/top.h.new`. DSX alloue automatiquement des adresses aux
    87 segments mémoire pour lesquels les adresses de base ne sont pas imposées par l'utilisateur.
    88 [[BR]]
    89 [[Image(MjpegCourse:q.gif)]] Q2: '''''Visualisez le fichier de "top-cell" pour déterminer les adresses
    90 et les tailles des 6 segments de l'espace adressable définis dans cette application.'''''
     82La description SystemC de la  ''top-cell'' est dans `hard/top.cpp`.
    9183
    9284= 2. Déploiement de l'application SplitMsg =
    … …  
    9486On va commencer par déployer l'application !SplitMsg, qui ne comporte que deux tâches et un canal
    9587sur notre architecture de SoC monoprocesseur.
    96  * Créez dans le répertoire TP2 un sous-répertoire 'splitmsg' (Important!)
     88 * Créez dans le répertoire TP2 un sous-répertoire 'splitmsg'
    9789 * Recopiez dans ce répertoire la description DSX de l'application !SplitMsg du TP1.
     90 * Recopiez dans ce répertoire la description DSX de vgmn_noirq_mono
    9891 * Modifiez cette description DSX en ajoutant après la description du TGG  l'instanciation de l'architecture matérielle !VgmnNoirqMono.
    9992
    … …  
    109102from soclib import *
    110103
    111 import sys
    112 sys.path.append("..")
    113 
    114104from vgmn_noirq_mono import VgmnNoirqMono
    115105
    … …  
    122112
    123113   Dans cette section, un objet `Mapper` doit être créé.
    124    Supposons qu'on crée une variable `mapper`, l'architecture matérielle doit
    125    être référencée à travers mapper.hard.''nom'' pour accéder aux composants
    126    créés par self.''nom'' dans la description de la plateforme.
    127    De même les objets logiciels doivent être accédés à travers mapper.tcg!['nom'].
     114   Supposons qu'on crée une variable `mapper`,
     115   les objets logiciels doivent être accédés à travers mapper.tcg!['nom'].
    128116   Il va falloir placer toutes les tâches, tous les canaux de communication,
    129117   tous les objets logiciels associés aux processeurs et enfin les objets globaux du système.
    … …  
    139127# mapping the "prod0" and "cons0" tasks
    140128
    141 mapper.map("prod0",
    142    run = mapper.hard.processor,
    143    stack   = mapper.hard.cram0,
    144    desc    = mapper.hard.cram0,
    145    status  = mapper.hard.uram0,
    146    code    = mapper.hard.cram0)
    147 
    148 mapper.map("cons0",
    149    run = mapper.hard.processor,
    150    stack   = mapper.hard.cram0,
    151    desc    = mapper.hard.cram0,
    152    status  = mapper.hard.uram0,
    153    code    = mapper.hard.cram0)
     129mapper.map(mapper.tcg["prod0"],
     130   run = "processor",
     131   stack   = "cram0",
     132   desc    = "cram0",
     133   status  = "uram0")
     134
     135mapper.map(mapper.tcg["cons0"],
     136   run = "processor",
     137   stack   = "cram0",
     138   desc    = "cram0",
     139   status  = "uram0")
    154140
    155141# mapping the MWMR channel
    156142
    157 mapper.map( "fifo",
    158   lock    = mapper.hard.locks,
    159   status  = mapper.hard.cram1,
    160   desc    = mapper.hard.cram1)
     143mapper.map( mapper.tcg["fifo"],
     144  status  = "cram1",
     145  desc    = "cram1")
    161146
    162147# mapping the software objects associated to a processor
    163148
    164 mapper.map("processor",
    165   desc    = mapper.hard.cram0,
    166   priv    = mapper.hard.cram0,
    167   status  = mapper.hard.uram0)
     149mapper.map( mapper.platform["processor"],
     150  desc    = "cram0",
     151  priv    = "cram0",
     152  status  = "uram0")
    168153
    169154# mapping the software objects used by the embedded OS
    170155
    171156mapper.map(mapper.tcg,
    172   desc    = mapper.hard.cram1,
    173   shared  = mapper.hard.uram1,
    174   code    = mapper.hard.cram1)
     157  desc    = "cram1",
     158  shared  = "uram1",
     159  code    = "cram1")
    175160}}}
    176161
    … …  
    185170# SystemC simulator for the hardware architecture at Cycle Accurate/Bit Accurate abstraction level
    186171
    187 muteks = MutekS()
    188 simulator = Caba()
    189 mapper.generate( muteks, simulator )
     172mapper.generate( MutekS() )
    190173
    191174# The software application for a POSX workstation can still be generated
    … …  
    194177tcg.generate(posix)
    195178
    196 # Global Makefile generation
    197 TopMakefile( muteks, simulator, posix )
    198 }}}
    199 
    200 
    201 [[Image(MjpegCourse:q.gif)]] Q3: '''''Quels objets logiciels doit-on placer dans
     179}}}
     180
     181
     182[[Image(MjpegCourse:q.gif)]] Q2: '''''Quels objets logiciels doit-on placer dans
    202183l'espace addressable pour une tâche ? pour un canal mwmr ? pour un processeur ?'''''
    203184
    … …  
    206187$ ./SplitMsg.py
    207188}}}
    208  * Générez le code binaire et le modèle SystemC de l'architecture matérielle.
    209 {{{
    210 $ make
    211 }}}
    212 
    213 Une fois la compilation effectuée, visualisez le fichier de "top cell" généré par DSX spécifiquement pour
    214 ce déploiement. Il se situe dans muteks/caba/top.h. Déterminez les adresses
    215 et les tailles des 6 segments de l'espace adressable définis dans cette application.[[BR]]
    216 [[Image(MjpegCourse:q.gif)]] Q4: '''''En quoi diffèrent-ils de ces mêmes segments
    217 vus à la question 2 ?'''''
    218189
    219190 * Executez l'application logicielle sur la station de travail
    … …  
    223194 * Simulez l'exécution de l'application logicielle sur le modèle SystemC du SoC
    224195{{{
    225 $ ./exe.muteks_caba
    226 }}}
    227 
    228 [[Image(MjpegCourse:q.gif)]] Q5: '''''Qu'observez-vous ? En quoi est-ce différent de ce
     196$ ./exe.muteks_hard
     197}}}
     198
     199[[Image(MjpegCourse:q.gif)]] Q2: '''''Qu'observez-vous ? En quoi est-ce différent de ce
    229200qui se passe dans la version pour station de travail ?'''''
    230201
    … …  
    253224{{{from soclib import *}}} doit être présente avant la description des tâches dans
    254225votre fichier de description.
    255  * Pour la tâche `tg`, ajoutez un deuxième élément dans la liste des implémentations disponibles:
    256 {{{
    257 tg = TaskModel( 'tg',
    258                 outfifos = [ 'output' ],
    259                 impl = [ SwTask( 'tg',
    260                                  stack_size = 1024,
    261                                  sources = [ 'src/tg.c' ],
    262                                  defines = [ 'FILE_NAME' ] ),
    263                          HwTask( Tg )
    264                        ] )
    265 }}}
    266  * De même, pour la tâche `ramdac`, ajoutez l'implémentation suivante:
    267 {{{
    268 HwTask( Ramdac )
     226 * Pour la tâche `tg`, modifiez la déclaration de la tâche pour ajouter l'implémentation matérielle:
     227{{{
     228from soclib.hwtask import HwTask, MwmrCoproc
     229
     230hw_fifo_tg = MwmrCoproc(
     231        module = 'caba:fifo_reader',
     232        from_coproc = [ 'output:fifo' ],
     233        to_coproc = [],
     234        config = [],
     235        status = [],
     236        binary = 'bash',
     237        argv = [ 'bash', '-c', 'while cat %(FILE_NAME)s ; do true ; done' ],
     238        word_t = 'uint32_t' )
     239
     240TaskModel(
     241        'tg',
     242        ports = {'output':MwmrOutput(32)},
     243        impl = [ SwTask( 'tg',
     244                                         bootstrap = 'bootstrap',
     245                                         stack_size = 4096,
     246                                         sources = [ 'tg.c' ],
     247                                         defines = [ 'FILE_NAME' ] ),
     248                         HwTask( hw_fifo_tg ),
     249                                 ] )
     250}}}
     251 * De même, pour la tâche `ramdac`:
     252{{{
     253from soclib.hwtask import HwTask, MwmrCoproc
     254
     255hw_fifo_ramdac = MwmrCoproc(
     256        module = 'caba:fifo_writer',
     257        from_coproc = [],
     258        to_coproc = [ 'input:fifo' ],
     259        config = [],
     260        status = [],
     261        binary = 'soclib-pipe2fb',
     262        argv = [ 'soclib-pipe2fb', '%(WIDTH)s', '%(HEIGHT)s' ],
     263        word_t = 'uint32_t' )
     264
     265TaskModel(
     266        'ramdac',
     267        ports = {'input':MwmrInput(48*8)},
     268        impl = [ SwTask( 'ramdac',
     269                                         bootstrap = 'bootstrap',
     270                                         stack_size = 4096,
     271                                         sources = [ 'ramdac.c', 'ramdac_x11.c' ],
     272                                         defines = [ 'WIDTH', 'HEIGHT' ] ),
     273                         HwTask( hw_fifo_ramdac )
     274                         ] )
    269275}}}
    270276
    … …  
    273279   * Les coprocesseurs `tg` et `ramdac` sont spécifiques, ils doivent
    274280     faire l'objet d'un déploiement non pas en tant que tâches logicielles sur un processeur, mais
    275      en tant que coprocesseurs rattachés par un contrôleur MWMR à un interconnect VCI. Le déploiement
    276      valide pour `tg` est par exemple:
     281     en tant que coprocesseurs rattachés par un contrôleur MWMR à un interconnect VCI, et
     282     assignés à une adresse. Un déploiement valide pour `tg` est par exemple:
    277283{{{
    278284mapper.map( 'tg0',
    279             vci = mapper.hard.vgmn )
     285            vci = 'vgmn0',
     286            addr = 0x94000000 )
    280287}}}
    281288   * De même déployez `ramdac` sur la plateforme.
    282  * Relancez la description, recompilez, lancez la simulation. Ajoutez le flag `-e` sur la ligne de commande
    283    pour  que la simulation ne soit pas limitée au premier million de cycles.
     289 * Relancez la description, recompilez, lancez la simulation.
    284290{{{
    285291$ ./description
    286 $ make
    287 $ ./exe.muteks_caba -e
     292$ ./exe.muteks_hard
    288293}}}
    289294
    … …  
    298303L'environnement DSX permet actuellement d'utiliser deux systèmes d'exploitation embarqués.
    299304
    300  * Mutek/S, un micro-noyau "statique" , très performant, mais ne fournissant pas la compatibilité POSIX. En particulier, il ne permet pas la création dynamique de tâches au moment de l'exécution.
    301  * Mutek/D, un micro-noyau fournissant aux applications l'API des threads POSIX (y compris la création dynamique de tâches).
     305 * Mutek/S, un noyau "statique" , très performant, mais ne fournissant pas la compatibilité POSIX. En particulier, il ne permet pas la création dynamique de tâches au moment de l'exécution.
     306 * Mutek/H, un noyau fournissant aux applications l'API des threads POSIX (y compris la création dynamique de tâches).
    302307
    303308Modifiez la description DSX de l'application MJPEG, pour utiliser l'OS Mutek/D. La section D devient:
    304309{{{
    305 muteks = MutekS()
    306 simulator_s = Caba()
    307 mapper.generate( muteks, simulator_s )
    308 
    309 mutekd = MutekD()
    310 simulator_d = Caba()
    311 mapper.generate( mutekd, simulator_d )
    312 
    313 posix = Posix()
    314 tcg.generate(posix)
    315 
    316 TopMakefile( muteks, simulator_s, mutekd, simulator_d, posix )
    317 }}}
    318 
    319 Il faut définir deux simulateurs différents (simulator_s et simulator_d) suivant qu'on utilise MUTEK/S ou MUTEK/D,
    320 car DSX calcule automatiquement la capacité des deux bancs mémoire physique en fonction des la taille des différents
    321 objets logiciels à ranger en mémoire. Le code généré pour MUTEK/S étant beaucoup plus compact, on a des mémoires
    322 plus petites dans le cas de MUTEK/S.
    323 
    324 (Notez le changement dans la `TopMakefile`)
    325 
    326  * Relancez la description, recompilez, lancez la simulation du SoC avec Mutek/D
     310mapper.generate( 'muteks' )
     311mapper.generate( 'mutekh' )
     312tcg.generate('posix')
     313}}}
     314
     315 * Relancez la description, recompilez, lancez la simulation du SoC avec Mutek/H
    327316   (attention, il y a deux simulateurs avec des noms différents)
    328317{{{
    329318$ ./description
    330 $ make
    331 $ ./exe.mutekd_caba -e
     319$ ./exe.mutekh_hard
    332320}}}
    333321
    334322[[Image(MjpegCourse:q.gif)]] Q8: '''''Combien de cyles faut-il pour décompresser 25 images avec MUTEK/D? Comment expliquer ce résultat?'''''
    335323
    336 [[Image(MjpegCourse:q.gif)]] Q9: '''''En consultant la description SystemC de l'architecture matérielle générée par DSX, déterminez la capacité mémoire des deux bancs mémoire RAM0 et RAM1 suivant qu'on utilise MUTEK/S ou MUTEK/D.'''''
     324[[Image(MjpegCourse:q.gif)]] Q9: '''''En consultant les headers de l'objet binaire généré, déterminez la capacité mémoire des deux bancs mémoire RAM0 et RAM1 suivant qu'on utilise MUTEK/S ou MUTEK/H.'''''
     325
     326{{{
     327$ mipsel-unknown-elf-objdump -h bin.muteks
     328$ mipsel-unknown-elf-objdump -h bin.mutekh
     329}}}
    337330
    338331= 5. Compte-rendu =
    … …  
    345338tp2/splitmsg/
    346339tp2/splitmsg/producer.c
     340tp2/splitmsg/producer.task
    347341tp2/splitmsg/consumer.c
     342tp2/splitmsg/consumer.task
    348343tp2/splitmsg/splitmsg.py
    349344tp2/mjpeg/mjpeg.py
    350345tp2/mjpeg/src/
    351 tp2/mjpeg/src/iqzz.c
    352 tp2/mjpeg/src/libu.c
    353 }}}
    354 
    355  * Les fichiers `splitmsg.py` et `mjpeg.py` seront complets, avec vos descriptions de tâches et le mapping.
     346tp2/mjpeg/src/iqzz/
     347tp2/mjpeg/src/iqzz/iqzz.c
     348tp2/mjpeg/src/iqzz/iqzz.task
     349tp2/mjpeg/src/libu/
     350tp2/mjpeg/src/libu/libu.c
     351tp2/mjpeg/src/libu/libu.task
     352}}}
     353
     354 * Les fichiers `splitmsg.py` et `mjpeg.py` seront complets, avec vos descriptions de TCG et le mapping.
    356355   Pour mjpeg, il y aura les directives de génération de code pour Mutek/S et Mutek/D.
    357356 * Le répertoire `mjpeg/src` contiendra uniquement les implémentation de vos deux tâches libu et iqzz
    … …  
    360359   posées dans le texte, nommé `tp2/rapport.pdf`.
    361360
    362 Vous livrerez cette archive avant mardi 20 fevrier 2007, 18h00 à [MailAsim:nipo Nicolas Pouillon].
     361Vous livrerez cette archive avant mardi 26 fevrier 2008, 18h00 à [MailAsim:nipo Nicolas Pouillon].
    363362
    364363= Suite =