В данной статье представлена технология

В данной статье представлена технология динамической настройки кросс-системы для поддержки ассемблирования, симуляции и отладки программ, содержащих команды, неизвестные на этапе построения основного инструмен-тария. Семантика и синтаксис этих команд определяются конкретными акселе-раторами, создаваемыми пользователями при построении специфической конфигурации системы "процессор + акселераторы" и неизвестными производителю основного процессора (и соответственно кросс-системы).
Для решения этой задачи была разработана абстрактная модель поддерживаемых акселераторов и интерфейса с процессором, охватывающая широкий спектр возможной аппаратуры. Предложенный язык спецификации ISE позволяет пользователям описывать спецификации конкретных акселераторов в рамках этой абстрактной модели. Созданные файлы спецификаций регистрируются в настройках интегрированной среды при описании конфигурации системы (см. 3.1). При этом компоненты кросс- инструментария настраиваются в соответствии с этими спецификациями динамически (in-run-time). В результате прикладные программисты получают возможность писать и отлаживать программы с использованием новых команд. Спецификации и конфигурация акселераторов в системе могут многократно меняться в рамках одного сеанса интегрированной среды, в том числе с помощью визуальных средств редактирования, анализа и верификации.
На основе описанной технологии в рамках коммерческого проекта в ИСП РАН была реализована настраиваемая кросс-система для DSP процессора заказчика (поддерживающего акселераторы). Авторам известно, что с помощью этой сис-темы пользователями были созданы рабочие модели реальных акселераторов:

Пиковая производительность симулятора центрального процессора (на хост-машине PIII-1000MHz) в рассматриваемой системе составляет порядка 10 миллионов тактов в секунду. При использовании конфигурации с одним акселератором (эхо подавления) производительность составила порядка 1 миллиона тактов в секунду (при этом симулируются процессор и акселератор, работающие параллельно), что обусловлено большими потерями на синхро-низацию процессов выполнения процессора и акселератора.
Дальнейшие наши работы в этой области направлены на расширение языка ISE и соответствующих утилит для поддержки моделирования полной системы, включая описание центрального процессора. Отдельное внимание уделяется увеличению производительности симулятора за счет использования JIT технологий и использования знаний о конкретной программе. Также предполагается расширить возможности системы для настройки компилятора с языка высокого уровня для генерации кода с учетом наличия акселераторов (в настоящее время команды акселератора на уровне языка C используются вручную в виде ассемблерных вставок).

Содержание раздела