Plateforme matérielle simul_almo_generic

Plateforme mono-processeur

Vue graphique

Brève description

En utilisant la plateforme simul_almo_generic sans spécifier d'argument, on obtient une plateforme mono-processeur MIPS32 telle qu'illustrée ci-dessus. Cette plateforme supporte jusqu'à quatre tâches logicielles s'exécutant en pseudo-parallélisme sur un seul processeur . De manière fixe, elle embarque une mémoire morte (ROM), une mémoire vive (RAM), un concentrateur d'interruptions matérielles (ICU), un contrôleur d'horloge (TIMER), un contrôleur DMA et un terminal d'entrée/sortie (TTY). Un contrôleur de périphérique de bloc (IOC) et un contrôleur graphique (FBF) peuvent être activés de manière optionnelle.

Arguments

La plateforme mono-processeur peut être lancée avec les arguments suivants :

• -SYS : spécifie le chemin vers le fichier contenant le code binaire du système d'exploitation (normalement sys.bin)
• -APP : spécifie le chemin vers le fichier contenant le code binaire de l'application (normalement app.bin)
• -NCYCLES : spécifie le nombre de cycles de simulation avant l'arrêt du simulateur
• -NTASKS : spécifie le nombre de tâches maximum par processeur (entre 1 et 4)
• -NICACHE : spécifie le nombre d'ensembles ('set') pour le cache d'instructions
• -NDCACHE : spécifie le nombre d'ensembles ('set') pour le cache de données
• -IOCFILE : active le périphérique de bloc et spécifie le chemin vers le fichier qui servira d'image pour ce contrôleur
• -FBFSIZE : active le périphérique graphique et spécifie la largeur/hauteur de la fenêtre graphique (en pixels)
• -TRACE : spécifie le chemin vers le fichier qui contiendra les informations de tracage
• -STATS : spécifie le chemin vers le fichier qui contiendre les informations de statistiques
• -DEBUG : spécifie le nombre de cycles à partir duquel le mode débogage est actif
• -TOCYCLE : spécifie le nombre de cycles à partir duquel le mode débogage devient inactif
• -LATENCY : spécifie la latence du bus (en nombre de cycles)

Cartographie de l'espace adressable

En fonction des adresses croissantes :

Adresse	Taille	Périphérique : Utilisation
0x00400000	0x00004000	RAM : Code de l'application utilisateur
0x10000000	0x00080000	RAM : Données de l'application utilisateur
0x20000000	0x00001000	RAM : Pile de l'application utilisateur
0x80000000	0x00004000	RAM : Code du système d'exploitation
0x81000000	0x00004000	RAM : Données (cachables) du système d'exploitation
0x82000000	0x00001000	RAM : Données (non-cachables) du système d'exploitation
0x90000000	0x00000200	TTY
0x91000000	0x00000080	TIMER
0x92000000	0x00000020	IOC
0x93000000	0x00000100	DMA
0x96000000	0x00004000	FBF
0x9F000000	0x00000100	ICU
0xBFC00000	0x00001000	ROM : Code de démarrage

Cartographie des interruptions

Le concentrateur d'interruptions matérielles (ICU) est capable de multiplexer jusqu'à 32 interruptions d'entrée vers 1 interruption de sortie (à destination du processeur MIPS32). L'interruption matérielle connectée à l'entrée i de l'ICU est notée irq_in[i]. Voici la cartographie des entrées pour la plateforme mono-processeur :

Entrée	Périphérique
irq_in[0]	IOC
irq_in[1]	TIMER
irq_in[2]	DMA
irq_in[3]	TTY0 : terminal de la tâche n°0
irq_in[4]	TTY1 : terminal de la tâche n°1 (n'existe que si NTASKS > 1)
irq_in[5]	TTY2 : terminal de la tâche n°2 (n'existe que si NTASKS > 2)
irq_in[6]	TTY3 : terminal de la tâche n°3 (n'existe que si NTASKS > 3)

Plateforme multi-processeur

Pour une plateforme multi-processeur, les changements sont les suivants :

• il n'y a toujours qu'un seul composant IOC.
• il n'y a également qu'un seul composant pour les autres périphériques (ICU, TIMER, DMA et TTY) mais chaque composant possède plusieurs canaux indépendants.

Chaque canal a son propre ensemble de registres adressables (en fonction du numéro de processeur) :

• un processeur P[i] trouvera l'adresse de base du canal ICU qui lui est attaché avec la formule suivante : icu_seg_base + proc_id * ICU_SPAN.
• même comportement pour les autres périphériques.

Concernant la cartographie des interruptions, l'idée est la suivante :

• IOC : une seule interruption, toujours connecté à irq_in[0].
• TIMER : une interruption par processeur
• DMA : une interruption par processeur
• TTY : une interruption par processeur et par tâche exécutée sur ce processeur

Il y a donc (2 + N_TASKS) interruptions par processeur.

Le calcul de l'index de la première interruption vers un processeur P[i] suit la formule : irq_base_number = 1 + i * irq_span.

Enfin, on soulignera la contrainte suivante : il est impossible, avec les 32 lignes d'interruption possibles en entrée de l'ICU, de supporter la configuration maximale, à savoir 8 processeurs et 4 tâches par processeur. Le maximum supporté sera par exemple, 6 processeurs et 4 tâches/processeur ou 8 processeurs et 2 tâches/processeur.