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Instituto de Computação – UNICAMP MO401 - Arquitetura de Computadores I Prof. Rodolfo Jardim Azevedo. ArchC: Uma linguagem de descrição de arquiteturas. Javier Alexander Montoya Zegarra-Farach [email protected]. Roteiro. Introdução Trabalhos correlatos - PowerPoint PPT Presentation
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ArchC: Uma linguagem de descrição de arquiteturas
Javier Alexander Montoya Zegarra-Farach
Instituto de Computação – UNICAMPInstituto de Computação – UNICAMPMO401 - Arquitetura de Computadores IMO401 - Arquitetura de Computadores I
Prof. Rodolfo Jardim AzevedoProf. Rodolfo Jardim Azevedo
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Roteiro
• Introdução• Trabalhos correlatos
• A linguagem de descrição de arquiteturas ArchC
• Ferramentas de ArchC
• Conclusões
• Referências
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Introdução• Avanços tecnológicos + disponibilidade de bibliotecas IP de
HW/SW -> SOC.
• SOC (System-On-Chip)• Processadores.• Memórias.• Circuitos de interfaces de entrada/saida.• ASICS (Application Specific Integrated Circuits).
• ADLs (Architecture Description Languages)• Modelagem e validação temprana das arquiteturas dos SOCs.• Geração automática de ferramentas (compiladores, simuladores).
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Roteiro
• Introdução
• Trabalhos correlatos• A linguagem de descrição de arquiteturas
ArchC
• Ferramentas de ArchC
• Conclusões
• Referências
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Trabalhos Correlatos
• Classificação de ADLs (tipo de informação):
• Baseadas em comportamento: nML, ISDL.
• Baseadas em estrutura: MIMOLA.
• Híbridas: LISA, EXPRESSION, ArchC.
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Trabalhos Correlatos
Tabela 1. Comparação entre características de diferentes ADLs [Rigo2004].
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Roteiro
• Introdução
• Trabalhos correlatos
• A linguagem de descrição de arquiteturas ArchC
• Ferramentas de ArchC
• Conclusões
• Referências
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Descrição ArchC
Descrição do conjunto de instruções (AC_ISA)
Descrição dos recursos da arquitetura (AC_ARCH)
A linguagem de descrição de arquiteturas ArchC
•Registradores
•Memória
•Estrutura de pipelinePROC.ac
Descrição do formato, tipo e decodificação das instruções
PROC_isa.ac
Descrição do comportamento das instruções
PROC-isa.cpp
Figura 1. Estrutura de uma descrição para uma arquitetura em ArchC [Baldassin2005 ].
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AC_ARCH
Figura 2. Declaração de recursos de arquitetura para MIPS (mips.ac).
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AC_ISA
Figura 3. Declaração ISA para MIPS (mips_isa.ac).
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Descrição de Comportamentos em ArchC
Figura 4. Hierarquia de Métodos de Comportamento em ArchC [Rigo2004].
Exe
cuçã
o
Genérico
TipoI TipoJTipoR
add
12Figura 6. Descrição de comportamento específico de instruções (mips-isa.cpp).
Descrição de Comportamentos em ArchC
Figura 5. Descrição de comportamento genérico de instruções (mips-isa.cpp).
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Roteiro
• Introdução
• Trabalhos correlatos
• A linguagem de descrição de arquiteturas ArchC
• Ferramentas de ArchC• Conclusões
• Referências
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Co-verificação baseada em dispositivos de armazenamento
Descrição
ArchC
System C
Modelo de Referência
Descrição
ArchC
System C
Modelo DUV
Verificador ArchC
Refinamento
Figura 7. Metodologia de co-verificação de ArchC [Azevedo2005].
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Suporte GDB para Simuladores
Figura 8. Métodos para manipulação de registradores para suporte GDB (mips_gdb_funcs.cpp).
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Suporte GDB para Simuladores
Figura 9. Métodos para manipulação de memória para suporte GDB (mips_gdb_funcs.cpp).
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Emulação do Sistema Operacional
Figura 10.Chamadas de S.O correntemente suportadas por ArchC [Rigo2004].
Grupo Função Interação com host
I/O
open x
creat x
close x
read x
write x
Isatty x
lseek x
fstat x
Controle
exit x
chmod
stat
getpid
kill
unlink
Tempo time
times
gettimeofday
Memória sbrk x
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O Gerador de Simuladores de ArchC
Figura 11. Fluxo de geração do simulador ArchC [Rigo2004].
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Roteiro
• Introdução
• Trabalhos correlatos
• A linguagem de descrição de arquiteturas ArchC
• Ferramentas de ArchC
• Conclusões• Referências
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Conclusões• ArchC é baseada em SystemC e possibilita a descrição de uma
arquitetura em um alto nível de granularidade.
• ArchC gera automaticamente ferramentas de software (montadores, simuladores e interfaces de co-verificação) reduzindo o esforço necessário para verificação da arquitetura modelada.
• A linguagem ArchC apresenta uma forma simples de se representar uma arquitetura até mesmo para usuários menos experientes.
• Uma linguagem de alto nível e ferramentas auxiliares garantem que um projeto seja implementado satisfazendo os requisitos.
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Referências• Alexandro Baldassin and Paulo Centoducatte. Geração automática
de montadores para modelos de arquiteturas escritos em archc. In Proceedings of the 9th Brazilian Symposium on Programming Languages - Recife, Brazil, May 2005.
• Sandro Rigo. ArchC: Uma Linguagem de Descrião de Arquiteturas. PhD thesis, Instituto de Computação, Universidade Estadual de Campinas, 2004.
• Rodolfo Azevedo, Sandro Rigo, Marcus Bartholomeu, Guido Araujo, Cristiano Araujo, and Edna Barros. The Archc architecture description language and tools. International Journal of Parallel Programming, 33(5):453–484, October 2005.
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FIM
