オープンソースGPGPU "NyuziProcessor"を試行する (2.テストパタンの構成調査)

オープンソースGPGPUであるNyuziProcessorの話続き。NyuziProcessorは、ビルドした後のリグレッションテストを自動的に実行することできる環境が用意されている。 こういうハードウェア関係のプロジェクトでリグレッションテストの環境まで提供されているのはなかなか無いし、面白そうなので勉強のためにどのような構成を取っているのか調査した。

SOC Test Environment · jbush001/NyuziProcessor Wiki via kwout

図. NyuziProcessorの構成

NyuziProcessorのテストパタンは、ホームディレクトリでmake testをタイプすると実行される。これは実際には、

test:
        cd remote-gdb && $(PYTHON) ./runtest.py
        cd core/isa/ && $(PYTHON) ./runtest.py
        cd core/cache_control/ && $(PYTHON) ./runtest.py
...

ここでは、core/isa/のテストパタンの中身を見てみた。cd core/isa/ && python ./runtest.pyが実行される。 ./runtest.pyが実行されると、テストパタンの登録がされ、次にテストパタンが次々に実行される。

• tests/core/isa/runtest.py

sys.path.insert(0, '../..')
import test_harness

test_harness.register_generic_assembly_tests([
    'int_arithmetic',
    'branch',
    'compare',
    'shuffle',
    'load_store',
    'atomic',
    'float_ops',
    'float'
])

test_harness.execute_tests()

これは実際には、tests/test_harness.py が実行される。まずはテストパタンを登録して、実行するわけだ。_run_generic_assembly_testというルーチンを呼ぶらしく、これは普通のアセンブリのテストセットを実行するものらしい。

• tests/test_harness.py

def register_generic_assembly_tests(tests):
...
    for name in tests:
        register_tests(_run_generic_assembly_test, [name + '_verilator'])
        register_tests(_run_generic_assembly_test, [name + '_emulator'])

def _run_generic_assembly_test(name):
    underscore = name.rfind('_')
    if underscore == -1:
        raise TestException(
            'Internal error: _run_generic_test did not have type')

    environment = name[underscore + 1:]
    basename = name[0:underscore]

    build_program([basename + '.S'])
    result = run_program(environment=environment)
    if 'PASS' not in result or 'FAIL' in result:
        raise TestException('Test failed ' + result)

_run_generic_assembly_testでは、まずはプログラムのビルド(build_program)と、次にプログラムの実行(run_program)が行われる。テストパタンの内容は、それぞれのテストディレクトリに存在するテストパタンを見ればよいのだが、

• tests/core/isa/int_arithmetic.S

# This file auto-generated by ./generate_arithmetic.py. Do not edit.
            #include "arithmetic_macros.inc"

            .globl _start
_start:
        test_sss or, 0x6f7dfdd7, 0x2069e1d7, 0x4f349d96
        test_vvs or, result0, voperand1, 0x7285a272
        test_vvsm or_mask, result1, 0xdd14, voperand1, 0x9d80748d
        test_vvv or, result2, voperand1, voperand2
        test_vvvm or_mask, result3, 0x9a44, voperand1, voperand2
        test_ssi or, 0x3e9cde49, 0x3e9cde49, 0x1
...

• tests/core/isa/arithmetic_macros.inc

...
.macro test_sss operation, result, operand1, operand2
                li s0, \operand1
                li s1, \operand2
                \operation s2, s0, s1
                li s3, \result
                cmpeq_i s4, s2, s3
                bnz s4, 1f
                call fail_test
1:
.endmacro
...

まあこんな感じで、セルフチェックを行うようなテストパタンとなっている。別にシミュレータがあって、それと一致検証をしているわけではなさそうだな。