Plateforme matérielle de simulation

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. 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 binaire du système d'exploitation (normalement sys.bin)
• -APP : spécifie le chemin vers le binaire de l'application (normalement app.bin)
• -NCYCLES : spécifie le nombre de cycles de simulation avant l'arrêt
• -NTASKS : spécifie le nombre de tâches (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 la mémoire

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 qui présentent chacun plusieurs sous-instances virtuelles.

Ces instances virtuelles ont leur ensemble de registres adressables par span (en fonction du numéro de processeur) :

• un processeur P[i] trouvera l'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 :

• l'IOC est toujours connecté à irq_in[0].
• ensuite, on a un ensemble de lignes d'interruptions pour TIMER, DMA, TTY* par processeur.

Cet ensemble a un span qui suit la formule suivante : irq_span = 2 + N_TASKS (2 car TIMER et DMA ont des lignes fixes, N_TASKS car le nombre de lignes d'interruptions pour le TTY d'un processeur dépend du nombre de tâches qui s'exécutent dessus).

Le span global pour 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.