diff options
| -rw-r--r-- | .gitignore | 3 | ||||
| -rw-r--r-- | README | 28 | ||||
| -rw-r--r-- | rapport_simulateur.tm | 119 |
3 files changed, 143 insertions, 7 deletions
@@ -6,3 +6,6 @@ csim/csim tests/*.net tests/*.snet tests/*.dumb +rapport_simulateur.ps +rapport_simulateur.pdf +*.tm~ @@ -16,7 +16,7 @@ sched/ Output : a netlist with topologically sorted operators plus a dumbed-down version for input to the C circuit simulator This program is also capable of a few optimisation (usually reduces netlist - size by 1/4). + size by 1/4 or 1/3). $ cd sched/ $ ocamlbuild main.byte @@ -25,7 +25,7 @@ csim/ This program does NOT do the scheduling. This program does NOT read a netlist, it reads a specifically formatted dumbed-down netlist, that is output by the scheduler. - $ cd csim + $ cd csim/ $ make camlsim/ @@ -39,6 +39,9 @@ camlsim/ minijazz/ The MiniJazz compiler (given by the teachers). +tests/ + Various test files. + *.pdf Documentation about the project. @@ -85,6 +88,8 @@ The right shift is also inverted. The dumbed-down netlist format (OLD FORMAT) ------------------------------------------- +This is the description of the old format, not used anymore. + The C simulator does NOT read a properly formatted netlist, but only a file representing it written in a simple format, that can be parsed with only calls to `scanf`. The file is organized as follows : @@ -145,6 +150,8 @@ whatever - anyway, no need to recalculate them at every iteration). The dumbed-down netlist format (NEW FORMAT) ------------------------------------------- +This is the description of the format currently used by the C simulator. + <var count> [for each variable] <var size> <var name> @@ -208,17 +215,24 @@ How ROMs are handled -------------------- The MiniJazz language has many flaws, and one is the impossibility to specify -what is to be loaded in a ROM. One possibility (not implemented yet) would be -that each ROM-type equation uses data from a file which is found by looking at -the name of the variable that is read from the ROM. For example, if we have : +what is to be loaded in a ROM (it can be specified in the .mj file, but it won't +appear in the generated .net file). + +To know what file to load in a ROM chip, we recognize a certain prefix in the +name of the variable holding the ROM. For example, if we have in a netlist the +following line : + decode7_128 = ROM 4 7 _l_42_122 + which is a possible output for the MiniJazz compiler, and if the simulator is provided with the command-line argument : + -rom decode7 path/to/decode7.rom + then the simulator will detect the prefix `decode7` in the variable name -decode7_128, and use the ROM from the file specified on the command line. +decode7_128, and use the ROM data from the file specified on the command line. -Suggested format for the ROM files : +The format of a ROM file is as follows : <address width> <word size> <data> diff --git a/rapport_simulateur.tm b/rapport_simulateur.tm new file mode 100644 index 0000000..a7352cf --- /dev/null +++ b/rapport_simulateur.tm @@ -0,0 +1,119 @@ +<TeXmacs|1.0.7.19> + +<style|generic> + +<\body> + <doc-data|<doc-title|Rapport : simulateur de + circuit>|<doc-author|<author-data|<author-name|Alex + AUVOLAT>>>|<doc-date|2013-11-12 09h00>> + + Dans le cadre du cours <em|Système Digital : de l'algorithme au circuit> de + <name|J.Vuillemin>, j'ai écrit un simulateur de circuit capable de faire + fonctionner un circuit préalablement compilé dans le langage MiniJazz. + + Le simulateur que j'ai écrit est codé en C (essentiellement pour la + rapidité d'exécution), et nécessite un pré-traîtement des données par un + programme en Caml. Le simulateur en C ne lit pas directement les netlist + produites par MiniJazz, mais un fichier <verbatim|.dumb> qui est produit + par le pré-processeur. + + Contenu de l'archive ci-jointe : + + <\verbatim-code> + README + + \ Diverses documentations. À lire. + + \; + + sched/ + + \ Dans ce répertoire se trouve le pré-processeur, qui effectue les + opérations suivantes : + + \ - lecture d'une netlist + + \ - tri topologique + + \ - diverses optimisations + + \ - écriture d'un fichier .net et d'un fichier .dumb contenant le + résultat. + + Pour compiler le pré-processeur : + + $ cd sched/ + + $ ocamlbuild main.byte + + \; + + csim/ + + \ Dans ce répertoire se trouve le simulateur en C. + + Pour le compiler : + + $ cd csim/ + + $ make + + Les options du simulateur sont décrites lors de l'invocation de celui-ci + sans arguments. + + \; + + tests/ + + \ Ce répertoire contient un certain nombre de fichiers de test au format + minijazz. Le Makefile permet d'effectuer les appels au compilateur, au + pré-processeur et au simulateur avec la syntaxe suivante : + + $ cd tests/ + + $ make nadder.sim \ \ \ \ # nadder.mj -\<gtr\> nadder.net -\<gtr\> + nadder.dumb -\<gtr\> csim + </verbatim-code> + + Les points importants à souligner dans mon travail sont : + + <\itemize> + <item>Définition d'un format de données intermédiaire pour les Netlist, + permettant l'écriture d'un simulateur en C. Définition conjointe de ce + format et de la structure du simulateur, afin d'écrire un simulateur le + mieux optimisé possible. + + <item>Écriture d'un optimiseur de Netlist, qui est capable d'effectuer + plusieurs simplifications, dont : + + <\itemize> + <item>propagation des constantes ; + + <item>détection de variables au contenu identique ; + + <item>suppression de variables inutiles ; + + <item>suppression d'opérations arithmétiques inutiles. + </itemize> + + L'application de ces passes d'optimisation réduit généralement la taille + d'une Netlist d'environ 30%. + </itemize> + + Les efforts d'optimisation ont été faits dans l'idée que le simulateur + devra faire fonctionner un processeur MIPS à une fréquence raisonnable + (idéalement, plusieurs centaines, voire milliers, de cycle par seconde). Le + résultat de ce travail se voit sur les programmes <verbatim|clockHMS.mj> et + <verbatim|clock2.mj> qui définissent deux horloges qui comptent modulo 60 + puis 60 puis 24 (donc qui comptent sur une journée, à un cycle par + seconde). Avec mon simulateur optimisé, les deux horloges sont capables de + simuler une journée entière de comptage, c'est-à-dire 86400 cycles, en 0.4 + secondes pour le premier et 0.9 secondes pour le second, sur un ordinateur + moderne. +</body> + +<\initial> + <\collection> + <associate|language|french> + </collection> +</initial>
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