1 PE (1/4096 MN-Core2) での実行

from チュートリアル

1PE (1/4096 MN-Core2) での実行

この節での追加事項

Debug set文/Debug get文

Arithmetic and Logic Unit (ALU)

d set/getで扱う<raw-payload>は長語単位(64bit)で指定する。

単語(32bit)や半語(16bit)の値をd setする場合、残りの32bitもしくは48bit分の要素を付け加える必要がある。

n0c0b0m0p0に位置するLM0のアドレス0にdouble型の1.0(0x3FF0000000000000)を1つだけ書き込む:

code:vsm

d set $lm0n0c0b0m0p0 1 3FF0000000000000

# $lm0: LM0 ($ln => LM1, $lr => GRF0, $ls => GRF1)

# ^: address

# n0c0b0m0p0

# ^ : group-id [0,4)

# ^ : l2b-id [0,2)

# ^ : l1b-id [0,8)

# ^ : mab-id [0,16)

# ^: pe-id [0,4)

d getd $lm0n0c0b0m0p0 1

# ^ d: double

code:dmp

DEBUG-LM0(n0c0b0m0p0,0):(1) (0x3ff0000000000000) #d getd $lm0n0c0b0m0p0 1

n0c0b0m0p0に位置するLM0のアドレス0にfloat型の1.0(0x3F800000)を2つ書き込む:

code:vsm

d set $lm0n0c0b0m0p0 1 3F8000003F800000

d getf $lm0n0c0b0m0p0 1

# ^ f: float

code:dmp

DEBUG-LM0(n0c0b0m0p0,0):(1, 1) (0x3f800000, 0x3f800000) #d getf $lm0n0c0b0m0p0 1

n0c0b0m0p0に位置するLM0のアドレス0にhalf型の1.0(0x3e00)を4つ書き込む:

code:vsm

d set $lm0n0c0b0m0p0 1 3e003e003e003e00

d geth $lm0n0c0b0m0p0 1

# ^ h: half

code:dmp

DEBUG-LM0(n0c0b0m0p0,0):(1, 1, 1, 1) (0x3e00, 0x3e00, 0x3e00, 0x3e00) #d geth $lm0n0c0b0m0p0 1

d set/getで複数のペイロードを指定する際、アドレス増分の最小単位が単語であるのに注意する。

$の直後に来るlは長語単位でアクセスすることを指定しており、これを外すと単語指定となる。

note: 長語指定の場合、アドレスは2の倍数にアラインメントされていなければならない。例えば$lm1は不適格であるため、エミュレータは未定義動作をする。

code:_

LM0上でのデータの並び: 3FF00000_00000000_3FF00000_00000000

長語指定: | $lm0 | $lm2 |

単語指定: | $m0 | $m1 | $m2 | $m3 |

double型の1.0を2つ書き込む:

code:vsm

d set $lm0n0c0b0m0p0 2 3FF00000000000003FF0000000000000

d getd $lm0n0c0b0m0p0 2

code:dmp

DEBUG-LM0(n0c0b0m0p0,0):(1) (0x3ff0000000000000) #d getd $lm0n0c0b0m0p0 2

DEBUG-LM0(n0c0b0m0p0,2):(1) (0x3ff0000000000000) #d getd $lm0n0c0b0m0p0 2

^: 次のアドレスが2になっている

なったわwogikaze.icon

$lm1にsetすると0ずれ込む(未定義動作だから使わないだろうけど)

整数を扱う場合はd getに精度指定は不要:

code:vsm

d set $lm0n0c0b0m0p0 1 0042004200000042

d get $lm0n0c0b0m0p0 1

code:dmp

DEBUG-LM0(n0c0b0m0p0,0):(f:2.00268e-307, i:{{0x42,0x42},{0x0,0x42}}, v:0x42004200000042) #d get $lm0n0c0b0m0p0 1

LM0以外のロケーションもd set/getの対象に出来る(d setについては省略する)。

code:vsm

d get $ln0n0c0b0m0p0 1

d get $lr0n0c0b0m0p0 1

d get $ls0n0c0b0m0p0 1

d get $ltn0c0b0m0p0 1

d get $omr1n0c0b0m0p0 1

code:dmp

vvv: この部分でロケーションを表示

DEBUG-LM1(n0c0b0m0p0,0):(f:0, i:{{0x0,0x0},{0x0,0x0}}, v:0x0) #d get $ln0n0c0b0m0p0 1

DEBUG-GREG0(n0c0b0m0p0,0):(f:0, i:{{0x0,0x0},{0x0,0x0}}, v:0x0) #d get $lr0n0c0b0m0p0 1

DEBUG-GREG1(n0c0b0m0p0,0):(f:0, i:{{0x0,0x0},{0x0,0x0}}, v:0x0) #d get $ls0n0c0b0m0p0 1

DEBUG-TREG(n0c0b0m0p0,0):(f:0, i:{{0x0,0x0},{0x0,0x0}}, v:0x0) #d get $ltn0c0b0m0p0 1

vvv: マスクレジスタは4cycle(=1step)分がまとめて出力される。

DEBUG-OMR(n0c0b0m0p0,1):Mask{0} #d get $omr1n0c0b0m0p0 1

メモリの表を参考にして指定するwogikaze.icon

各オペランドの特徴

LM0/LM1 (2048長語): それぞれvsmでは$lm/$lnで表す。

生存期間の長い変数の格納場所として設計されており

容量の大きさの引き換えに、一部の例外を除いてRead及びWriteは同一ステップに片方のみしか行えない。

code:vsm

d set $lm0n0c0b0m0p0 1 0000000000000042

linc $lm0 $ln0

d get $ln0n0c0b0m0p0 1

# 書き込んだものが読み込めるまで2stepかかる。(optional: nopの数を減らすと...?)

# これは実機での制約であり、エミュレータ内部の状態は即座に更新されるため、d getによって例外的に更新後の値を読める。

# また、LMに限り書き込み後はアドレスによらず2stepは読み込めない。

nop

linc $ln0 $lm2

d get $lm2n0c0b0m0p0 1

nop/2

# ladd $ln0 $lm2 $ln2 # <= error

ladd $ln0 $lm2 $ln0 # <= valid (命令ビット衝突が起きない例外)

d get $ln0n0c0b0m0p0 1

linc, nop, laddを参照wogikaze.icon

nopを減らすと

A racy memory read is detected line 12. Consider inserting a nop here.

code:dmp

DEBUG-LM1(n0c0b0m0p0,0):(f:0, i:{{0x0,0x0},{0x0,0x43}}, v:0x43) #d get $ln0n0c0b0m0p0 1

DEBUG-LM0(n0c0b0m0p0,2):(f:0, i:{{0x0,0x0},{0x0,0x44}}, v:0x44) #d get $lm2n0c0b0m0p0 1

DEBUG-LM1(n0c0b0m0p0,0):(f:0, i:{{0x0,0x0},{0x0,0x87}}, v:0x87) #d get $ln0n0c0b0m0p0 1

GRF0/GRF1 (256長語): それぞれvsmでは$lr/$lsで表す。

こちらは生存期間の短い変数の格納場所として設計されており

Read及びWriteは同一ステップに同時に行える。

code:vsm

d set $lr0n0c0b0m0p0 1 0000000000000002

d set $ls0n0c0b0m0p0 1 0000000000000005

linc $lr0 $lr0

linc $ls0 $ls2

d get $lr0n0c0b0m0p0 1

d get $ls2n0c0b0m0p0 1

nop

# $ls2への書き込みから1stepしか経っていないが、別アドレスからの読み込みは可能。(LMでは不可)

ladd $lr0 $ls0 $lr2

d get $lr2n0c0b0m0p0 1

nop/2

ladd $lr2 $ls2 $lr4 $ls4

d get $lr4n0c0b0m0p0 1

code:dmp

DEBUG-GREG0(n0c0b0m0p0,0):(f:0, i:{{0x0,0x0},{0x0,0x3}}, v:0x3) #d get $lr0n0c0b0m0p0 1

DEBUG-GREG1(n0c0b0m0p0,2):(f:0, i:{{0x0,0x0},{0x0,0x6}}, v:0x6) #d get $ls2n0c0b0m0p0 1

DEBUG-GREG0(n0c0b0m0p0,2):(f:0, i:{{0x0,0x0},{0x0,0x8}}, v:0x8) #d get $lr2n0c0b0m0p0 1

DEBUG-GREG0(n0c0b0m0p0,4):(f:0, i:{{0x0,0x0},{0x0,0xE}}, v:0xE) #d get $lr4n0c0b0m0p0 1

T (通常4長語、最大4*二長語): vsmでは$t($lt,$llt)で表す。

アドレスの指定が出来ないことと容量以外はGRFと同様に扱える他

Tレジスタ間接参照といった特殊な用途がある。

語長の指定は出来ないが、これはオペコードの精度変換オプションの値から自動的に決定される。

code:vsm

d set $lm0n0c0b0m0p0 4 l0000000000000001l0000000000000002l0000000000000003l0000000000000004

d set $lm8n0c0b0m0p0 4 l0000000000000005l0000000000000006l0000000000000007l0000000000000008

lpassa $lm0v $lt

d get $tn0c0b0m0p0 4

lpassa $lm8v $t

d get $ltn0c0b0m0p0 4

lpassaを参照wogikaze.icon

code:dmp

DEBUG-TREG(n0c0b0m0p0,0):(f:0, i:{{0x0,0x0},{0x0,0x1}}, v:0x1) #d get $ltn0c0b0m0p0 4

DEBUG-TREG(n0c0b0m0p0,1):(f:0, i:{{0x0,0x0},{0x0,0x2}}, v:0x2) #d get $ltn0c0b0m0p0 4

DEBUG-TREG(n0c0b0m0p0,2):(f:0, i:{{0x0,0x0},{0x0,0x3}}, v:0x3) #d get $ltn0c0b0m0p0 4

DEBUG-TREG(n0c0b0m0p0,3):(f:0, i:{{0x0,0x0},{0x0,0x4}}, v:0x4) #d get $ltn0c0b0m0p0 4

DEBUG-TREG(n0c0b0m0p0,0):(f:0, i:{{0x0,0x0},{0x0,0x5}}, v:0x5) #d get $ltn0c0b0m0p0 4

DEBUG-TREG(n0c0b0m0p0,1):(f:0, i:{{0x0,0x0},{0x0,0x6}}, v:0x6) #d get $ltn0c0b0m0p0 4

DEBUG-TREG(n0c0b0m0p0,2):(f:0, i:{{0x0,0x0},{0x0,0x7}}, v:0x7) #d get $ltn0c0b0m0p0 4

DEBUG-TREG(n0c0b0m0p0,3):(f:0, i:{{0x0,0x0},{0x0,0x8}}, v:0x8) #d get $ltn0c0b0m0p0 4

M (4bit): vsmでは$omrで表す。

各サイクルにおいて書き込む(1)か書き込まない(0)かの情報を保持する。

code:vsm

d set $lm0n0c0b0m0p0 4 l0000000000000000l0000000000000001l0000000000000042l0000000000000000

d set $lm8n0c0b0m0p0 4 l3FF0000000000000l3FF0000000000000l3FF0000000000000l3FF0000000000000

lpassa $lm0v $omr1

maskn 1

lpassa $lm8v $ln0v

mask 0

d get $lm0n0c0b0m0p0 4

d get $omr1n0c0b0m0p0 1

d getd $ln0n0c0b0m0p0 4

masknを参照wogikaze.icon

code:_

DEBUG-LM0(n0c0b0m0p0,0):(f:0, i:{{0x0,0x0},{0x0,0x0}}, v:0x0) #d get $lm0n0c0b0m0p0 4

DEBUG-LM0(n0c0b0m0p0,2):(f:0, i:{{0x0,0x0},{0x0,0x1}}, v:0x1) #d get $lm0n0c0b0m0p0 4

DEBUG-LM0(n0c0b0m0p0,4):(f:0, i:{{0x0,0x0},{0x0,0x42}}, v:0x42) #d get $lm0n0c0b0m0p0 4

DEBUG-LM0(n0c0b0m0p0,6):(f:0, i:{{0x0,0x0},{0x0,0x0}}, v:0x0) #d get $lm0n0c0b0m0p0 4

vv: 実装の都合で15(=0b1111)が表示されている

DEBUG-OMR(n0c0b0m0p0,1):Mask{15} #d get $omr1n0c0b0m0p0 1 1cycle目: 書き込む(1)

DEBUG-OMR(n0c0b0m0p0,1):Mask{0} #d get $omr1n0c0b0m0p0 1 2cycle目: 書き込まない(0)

DEBUG-OMR(n0c0b0m0p0,1):Mask{0} #d get $omr1n0c0b0m0p0 1 3cycle目: 書き込まない(0)

DEBUG-OMR(n0c0b0m0p0,1):Mask{15} #d get $omr1n0c0b0m0p0 1 4cycle目: 書き込む(1)

DEBUG-LM1(n0c0b0m0p0,0):(1) (0x3ff0000000000000) #d getd $ln0n0c0b0m0p0 4

DEBUG-LM1(n0c0b0m0p0,2):(0) (0x0000000000000000) #d getd $ln0n0c0b0m0p0 4

DEBUG-LM1(n0c0b0m0p0,4):(0) (0x0000000000000000) #d getd $ln0n0c0b0m0p0 4

DEBUG-LM1(n0c0b0m0p0,6):(1) (0x3ff0000000000000) #d getd $ln0n0c0b0m0p0 4

MR (4x4(double),8x4(float),8x8(pseudo-float),16x16(half)の2面): $x,$yに対応する。

詳細はMABの項で。

forwarding-path: vsmでは出力元ユニットに応じて$mauf,$aluf,$lbf,$mreadfで表す。

直前の演算ユニット等の出力をここから読み出すことが出来る。

例外を除いて毎ステップ更新されるため、内容を使い回すことは出来ない。

演算結果を使いまわしたい場合、単にそれをメモリに書き込めば良く

その場合でも forwarding-path の内容は更新される。

code:vsm

d set $lr0n0c0b0m0p0 1 0000000000000042

linc $lr0 $lm0

linc $aluf $ln0

d get $lm0n0c0b0m0p0 1

d get $ln0n0c0b0m0p0 1

code:dmp

DEBUG-LM0(n0c0b0m0p0,0):(f:0, i:{{0x0,0x0},{0x0,0x43}}, v:0x43) #d get $lm0n0c0b0m0p0 1

DEBUG-LM1(n0c0b0m0p0,0):(f:0, i:{{0x0,0x0},{0x0,0x44}}, v:0x44) #d get $ln0n0c0b0m0p0 1

固定値入力: vsmでは$l2bid,$l1bid,$mabid,$peid,$subpeid,$msb1で表す。

MN-Core2上の全PEは同一のアセンブリを受け取る(SIMD)ため、PE毎に異なる処理をしたい場合は、これらのオペランドを利用してマスク処理などをする。

Tレジスタ間接参照

numpy.ndarrayに対するindexingのように、実行時に定まるアドレスを元に間接参照したい場合がある。

その際はTレジスタ間接参照の機能を使うと良い。

code:vsm

d set $lm0n0c0b0m0p0 4 l0000000000000000l3FF0000000000000l4000000000000000l4008000000000000

# LM0上の4要素に対して2,1,3,0の順番でアクセスしたい場合、Tレジスタに以下のように書き込む。

# v: 2*2 v: 2*1 v: 2*3 v: 2*0

d set $ltn0c0b0m0p0 4 l0000000000000004l0000000000000002l0000000000000006l0000000000000000

lpassa $lmt $ln0v

d getd $lm0n0c0b0m0p0 4

d getd $ln0n0c0b0m0p0 4

code:dmp

DEBUG-LM0(n0c0b0m0p0,0):(0) (0x0000000000000000) #d getd $lm0n0c0b0m0p0 4

DEBUG-LM0(n0c0b0m0p0,2):(1) (0x3ff0000000000000) #d getd $lm0n0c0b0m0p0 4

DEBUG-LM0(n0c0b0m0p0,4):(2) (0x4000000000000000) #d getd $lm0n0c0b0m0p0 4

DEBUG-LM0(n0c0b0m0p0,6):(3) (0x4008000000000000) #d getd $lm0n0c0b0m0p0 4

DEBUG-LM1(n0c0b0m0p0,0):(2) (0x4000000000000000) #d getd $ln0n0c0b0m0p0 4

DEBUG-LM1(n0c0b0m0p0,2):(1) (0x3ff0000000000000) #d getd $ln0n0c0b0m0p0 4

DEBUG-LM1(n0c0b0m0p0,4):(3) (0x4008000000000000) #d getd $ln0n0c0b0m0p0 4

DEBUG-LM1(n0c0b0m0p0,6):(0) (0x0000000000000000) #d getd $ln0n0c0b0m0p0 4

3.6.1.12 t-Tレジスタ

3.6.1.6 m-LM0(ベースアドレスレジスタ書き込みを除く)