如何对Cortex-M体系结构中的一些算法进行测试

Question

对于我的当前项目，我必须研究Cortex-M4上不同算法的运行时行为(用过的周期)。该算法在C语言中是纯计算的，没有IO和中断。有什么提示和想法怎么做吗？

我目前的想法是创建一个最小的应用程序，并使用renode (https://renode.io/)进行循环计数：

创建一个带有固定签名的文件test.c，该函数运行我的algorithm

• Compile，并将其链接到一个最小的application

• Load、应用程序和所需的输入数据到renode

• 中，运行application

• Extract，来自renode

• 的输出数据使用renode中的分析数据来对算法

进行评级

现在问题是：

对于类似的purposes?

• How，是否有人使用renode或QEMU来创建真正的最小应用程序？(crt0，ld标志)

• 对我的问题还有其他想法吗？

• 如何在renode中配置最小的系统？哪些组件是成功运行C程序的最小子集？

问候简

Answer 1

FYI:我在Antmicro工作，是Renode的作者之一。

执行这种分析的方法确实有很多。请注意，Renode并不是周期精确的，但您可以跟踪虚拟时间的进展.

其中一种可能的方法是使用Renode的度量分析器。您可以在这里阅读文档：https://renode.readthedocs.io/en/latest/basic/metrics.html

它允许您捕获数据并用Python进行分析，或者立即生成一些图形：

# in Renode
(monitor) machine EnableProfiler "path_to_dump_file"

# in Bash
python3 tools/metrics_analyzer/metrics_visualizer/metrics-visualizer.py path_to_dump_file

您还可以分析在UART上出现特定字符串之前所传递的虚拟时间。这可以通过机器人测试来完成。在这里可以找到时间戳提取的一个例子：https://github.com/renode/renode/blob/master/tests/platforms/QuarkC1000/QuarkC1000.robot#L44

${r}        Wait For Line On Uart     My String
            Do Something With Time    ${r.timestamp}

另一种选择是对代码进行测试，并在需要时从内存中转储二进制数据。

您还可以在特定的Program值上添加要调用的钩子--然后可以将这样的时间戳转储到日志。

可能还有许多其他选项可以继续前进，但这将取决于您的特定用例。

Renode中的最小系统:取决于您的软件，它需要

如果您想要输出的话，如果是Cortex-M

• memory

• uart，则
• 是一个核心的
• 无源控制器。

更新：

我们添加了一些跟踪特性，允许您使用https://www.speedscope.app/或https://ui.perfetto.dev/显示执行跟踪，这在分析方面非常有用。

使其用于速度范围的快速方法是：

cpu EnableProfilerCollapsedStack @path/to/trace true

有关更多细节，请参见docs：https://renode.readthedocs.io/en/latest/advanced/execution-tracing.html中的本章。