Geração automática de ferramentas de inspeção de código para processadores especificados em ADL

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação.Um sistema embarcado pode ter todos os seus componentes eletrônicos implementados em um único circuito integrado, dando origem ao assim chamado System-on-a-Chip (SoC). Um SoC é composto de uma ou mais CPUs e por componentes não programáveis, tais como memória(s), barramento(s) e periférico(s). A CPU escolhida pode ser um processador dedicado, denominado Application-Specific Instruction-Set Processor (ASIP). O projeto de SoCs requer ferramentas para a inspeção de código, a fim de se explorar a corretude do software embarcado a ser executado em cada CPU. Isto pode ser feito através da geração automática de ferramentas a partir de um modelo formal de CPU, cujas características podem ser descritas através do uso de Linguagens de Descrição de Arquiteturas (Architecture Description Language - ADLs). Como o redirecionamento manual das ferramentas para cada CPU explorada seria inviável devido à pressão do time-to-market, o redirecionamento automático é mandatório. Esta dissertação contribui com a expansão do módulo de geração de ferramentas de manipulação de código binário associado à ADL ArchC, através da geração automática de desmontadores e depuradores de código. As ferramentas de desmontagem e depuração de código foram validadas por meio de comparação com ferramentas nativas congêneres para modelos de arquiteturas RISC e CISC (i8051, MIPS, SPARC e PowerPC). Para fins de experimentação, foram usados os benchmarks MiBench e Dalton, evidenciando a corretude e a robustez das ferramentas. Além disso, mostra-se a integração do gerador de desmontadores no âmbito de um tradutor binário, proposto como resultado de trabalho cooperativo (também reportado em outras duas dissertações correlatas)

Utilitários binários redirecionáveis: da linkedição rumo à tradução binária

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência da ComputaçãoEssa dissertação propõe uma técnica de geração automática de linkeditores a partir da descrição formal de uma CPU por meio de uma linguagem de descrição de arquiteturas (ADL). A idéia-chave para tal geração é a generalização da noção de modificadores para descrever relocações em um nível mais alto de abstração. A implementação da técnica baseia-se na ADL ArchC e no conhecido pacote GNU Binutils. Para o redirecionamento, reusa-se as bibliotecas independentes de arquitetura e gera-se automaticamente as bibliotecas dependentes da CPU-alvo. A corretude e a robustez da técnica foram comprovadas para três CPUs (MIPS, SPARC e POWERPC) rodando programas do benchmark MiBench. Para a validação experimental, foram comparados com sucesso os arquivos executáveis produzidos pela ferramenta gerada com aqueles produzidos pela ferramenta congênere já disponível no pacote GNU Binutils. Além disso, propõe-se uma técnica de tradução binária baseada em redirecionamento automático. Mostra-se como utilitários binários (desenvolvidos nesta e em outras dissertações) podem ser encadeados para dar origem a um tradutor binário estático. Resultados experimentais preliminares indicam a viabilidade da técnica