Proyecto Hardware (2018-19). Práctica 1

Autores: MARTÍNEZ BATLLE, Victor 736478@unizar.es ROYO MENESES, Diego 740338@unizar.es

Última modificación: 2018/10/21 Web del proyecto: https://github.com/vmbatlle/reversi

Aclaración de fuentes

1. main.c: fichero fuente principal.

2. patron_volteo_arm_c.asm: Implementación en ensamblador manteniendo la llamada a la función en C (paso 3).

3. patron_volteo_arm_arm.asm: Implementación en ensamblador aplicando la técnica de inlining de la función ficha_valida(...) dentro de patron_volteo_arm_arm(...) (paso 4).

4. test_bench.c: Biblioteca para verificación automática (paso 5).

5. timer2.c: Biblioteca para las mediciones de tiempo (paso 6 y 7).

6. reversi8_2018.c: Modificado para incluir la lógica de pruebas (patron_volteo_test(...) paso 5) y nuevas implementaciones de patron_volteo(...) en C (patron_volteo_c_iter(...) y patron_volteo_c_iter_inline de los apartados opcionales).

7. patron_volteo_arm_iter.asm: Implementaciones en ensamblador cambiando la estrategia algorítmica por una iterativa (opcional).

Aclaración de funciones implementadas

Optimizaciones de patron_volteo

1. patron_volteo_arm_c(...) en fichero patron_volteo_arm_c.asm.

2. patron_volteo_arm_arm(...) en fichero patron_volteo_arm_arm.asm.

3. patron_volteo_c_iter(...) del fichero fichero reversi8_2018.c es la versión iterativa en C del apartado opcional.

4. patron_volteo_c_iter_inline(...) del fichero reversi8_2018.c es una nueva versión iterativa en C, empleando la estrategia de inlining, al igual que aplica el compilador en -O2.

5. patron_volteo_arm_iter(...) del fichero patron_volteo_arm_iter.asm es una primera versión iterativa equivalente a patron_volteo_c_iter_inline(...).

6. patron_volteo_arm_iter_v2(...) del fichero patron_volteo_arm_iter.asm es la versión más eficiente. La estrategia algorítmica equivale a patron_volteo_c_iter_inline(...).

Bibliteca de mediciones

1. timer2_inicializar(), timer2_empezar(), timer2_leer() y timer2_parar() en fichero timer2.c.

Biblioteca de pruebas

Para las pruebas se usa un puntero a función praton_volteo_implementacion. Este puntero apunta a la función de la implementación que se desee probar en cada caso.

Prueba 1: TEST_BENCH_1

Sigue la estrategia propuesta en el guión de prácticas. Se invoca a patron_volteo_test(...) y ésta a su vez invoca a todas las implementaciones. Se ha aprovechado un generador de movimientos aleatorios para jugar una partida entera a reversi usando este método de pruebas.

Se podrán dar más explicaciones sobre el generador aleatorio en la defensa del proyecto.

Resultado erróneo: La función patron_volteo_test(...) no retornará el control en caso de producirse una inconsistencia entre los resultados de las implementaciones. Además, situando breakpoints en el lugar marcado se permite repetir paso a paso la ejecución de la implementación que ha fallado.

Resultado correcto: La ejecución de reversi8() termina normalmente. Se debe establecer un breakpoint al final de dicha función.

Prueba 2: TEST_BENCH_2

Estudia casos considerados críticos y aplica sobre ellos todas las implementaciones de patron_volteo(...). Compara los resultados de todas las implementaciones.

Los casos se encuentran descritos en la biblioteca test_bench.c.

Casos 1 a 5:

Resultado erróneo: La función test_version(...) (fichero test_bench.c) devolverá un valor FALSE y en la correspondiente variable local a reversi8() se almacenará dicho valor (p. ej. result1 = 0).

Resultado correcto: El valor almacenado será TRUE.

Casos 6 a 9:

Se debe establecer un breakpoint al final de cada iteración del bucle para poder consultar el resultado de la ejecución.

Resultado: El valor almacenado en cada variable será el tiempo empleado para la ejecución de la implementación correspondiente para cada uno de los cuatro casos probados.

Prueba 3: TEST_BENCH_3

Mediante el generador de movimientos aleatorios se juega la misma partida completa con cada implementación de patron_volteo(...). Al finalizar un juego se comparan los tablero para comprobar que, al aplicar los mismo movimientos de fichas negras, los tableros resultantes son iguales.

Resultado erróneo: La ejecución se detiene en un bucle /* ERROR */ al comprobar que los tableros no coinciden al finalizar cada partida.

Resultado correcto: La ejecución se detiene en un bucle /* FIN */ si todos los tableros han sido iguales.

Prueba 4: TEST_BENCH_TIMER2

Pruebas de la biblioteca de medición de tiempo pedidas en el paso 7. Implementadas en main.c.

Resultado: El tiempo medido en microsegundos queda alamcenado en las variables tiempo*.

Anotaciones para el día de la defensa

1. "El día de la corrección se debe realizar la verificación automática." utilizar TEST_BENCH_1. Descomentado #define TEST_BENCH_1 y estableciendo breakpoints dentro de la función patron_volteo_test(...) y al final de reversi8().

2. "Durante la corrección de la práctica deberéis tener todo preparado para hacer estas mediciones." Utilizar TEST_BENCH_TIMER2 descomentando en #define en main.c.

3. Los datos de rendimiento se presentarán en formato impreso.