yincheng.zhong
2024-08-20 7744fffacb03dc81cc9dbaf9f5d86a0f21e79c03
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
414
415
416
417
418
419
420
421
422
423
424
425
426
427
428
429
430
431
432
433
434
435
436
437
438
439
440
441
442
443
444
445
446
447
448
449
450
451
452
453
454
455
456
457
458
459
460
461
462
463
464
465
466
467
468
469
470
471
472
473
474
475
476
477
478
479
480
481
482
483
/*
Copyright 2018 Embedded Microprocessor Benchmark Consortium (EEMBC)
 
Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
you may not use this file except in compliance with the License.
You may obtain a copy of the License at
 
    http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
 
Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
See the License for the specific language governing permissions and
limitations under the License.
 
Original Author: Shay Gal-on
*/
 
/* File: core_main.c
        This file contains the framework to acquire a block of memory, seed
   initial parameters, tun t he benchmark and report the results.
*/
#include "coremark.h"
#include "mk_uart.h"
#include "mk_trace.h"
#include "mk_reset.h"
#include "mk_clock.h"
#include "mk_calib.h"
#include "mk_gpio.h"
#include "mk_wdt.h"
#include "libc_rom.h"
#include "board.h"
 
/* Function: iterate
        Run the benchmark for a specified number of iterations.
 
        Operation:
        For each type of benchmarked algorithm:
                a - Initialize the data block for the algorithm.
                b - Execute the algorithm N times.
 
        Returns:
        NULL.
*/
static ee_u16 list_known_crc[]   = { (ee_u16)0xd4b0,
                                   (ee_u16)0x3340,
                                   (ee_u16)0x6a79,
                                   (ee_u16)0xe714,
                                   (ee_u16)0xe3c1 };
static ee_u16 matrix_known_crc[] = { (ee_u16)0xbe52,
                                     (ee_u16)0x1199,
                                     (ee_u16)0x5608,
                                     (ee_u16)0x1fd7,
                                     (ee_u16)0x0747 };
static ee_u16 state_known_crc[]  = { (ee_u16)0x5e47,
                                    (ee_u16)0x39bf,
                                    (ee_u16)0xe5a4,
                                    (ee_u16)0x8e3a,
                                    (ee_u16)0x8d84 };
void *
iterate(void *pres)
{
    ee_u32        i;
    ee_u16        crc;
    core_results *res        = (core_results *)pres;
    ee_u32        iterations = res->iterations;
    res->crc                 = 0;
    res->crclist             = 0;
    res->crcmatrix           = 0;
    res->crcstate            = 0;
 
    for (i = 0; i < iterations; i++)
    {
        crc      = core_bench_list(res, 1);
        res->crc = crcu16(crc, res->crc);
        crc      = core_bench_list(res, -1);
        res->crc = crcu16(crc, res->crc);
        if (i == 0)
            res->crclist = res->crc;
    }
    return NULL;
}
 
#if (SEED_METHOD == SEED_ARG)
ee_s32 get_seed_args(int i, int argc, char *argv[]);
#define get_seed(x)    (ee_s16) get_seed_args(x, argc, argv)
#define get_seed_32(x) get_seed_args(x, argc, argv)
#else /* via function or volatile */
ee_s32 get_seed_32(int i);
#define get_seed(x) (ee_s16) get_seed_32(x)
#endif
 
#if (MEM_METHOD == MEM_STATIC)
ee_u8 static_memblk[TOTAL_DATA_SIZE];
#endif
char *mem_name[3] = { "Static", "Heap", "Stack" };
/* Function: main
        Main entry routine for the benchmark.
        This function is responsible for the following steps:
 
        1 - Initialize input seeds from a source that cannot be determined at
   compile time. 2 - Initialize memory block for use. 3 - Run and time the
   benchmark. 4 - Report results, testing the validity of the output if the
   seeds are known.
 
        Arguments:
        1 - first seed  : Any value
        2 - second seed : Must be identical to first for iterations to be
   identical 3 - third seed  : Any value, should be at least an order of
   magnitude less then the input size, but bigger then 32. 4 - Iterations  :
   Special, if set to 0, iterations will be automatically determined such that
   the benchmark will run between 10 to 100 secs
 
*/
 
#if defined(__ICCARM__)
#pragma diag_suppress = Pe111
#endif
 
#if MAIN_HAS_NOARGC
MAIN_RETURN_TYPE
main(void)
{
    int   argc = 0;
    char *argv[1];
#else
MAIN_RETURN_TYPE
main(int argc, char *argv[])
{
#endif
    ee_u16       i, j = 0, num_algorithms = 0;
    ee_s16       known_id = -1, total_errors = 0;
    ee_u16       seedcrc = 0;
    CORE_TICKS   total_time;
    core_results results[MULTITHREAD];
#if (MEM_METHOD == MEM_STACK)
    ee_u8 stack_memblock[TOTAL_DATA_SIZE * MULTITHREAD];
#endif
 
    board_clock_run();
    board_pins_config();
    board_debug_console_open(TRACE_PORT_UART0);
    // Reset reason
    reset_cause_get();
    reset_cause_clear();
 
    // Chip calibration
    calib_chip();
 
    // Disable watchdog timer
    wdt_close(WDT_ID0);
    LOG_INFO(TRACE_MODULE_APP, "Coremark\r\n");
 
 
    gpio_open();
    board_led_init();
    board_configure();
 
    // system tick
    volatile unsigned *p = (unsigned*)0xE000E010; // Systick
    p[1] = 0x00FFFFFF; /* Reload value : lots of time */
    p[2] = 0x0;        /* Current value clear to 0x0  */
    p[0] = 0x1;        /* Enable systick, no interrupt */
 
    /* first call any initializations needed */
    portable_init(&(results[0].port), &argc, argv);
    /* First some checks to make sure benchmark will run ok */
    if (sizeof(struct list_head_s) > 128)
    {
        ee_printf("list_head structure too big for comparable data!\n");
        return MAIN_RETURN_VAL;
    }
    results[0].seed1      = get_seed(1);
    results[0].seed2      = get_seed(2);
    results[0].seed3      = get_seed(3);
    results[0].iterations = get_seed_32(4);
#if CORE_DEBUG
    results[0].iterations = 1;
#endif
    results[0].execs = get_seed_32(5);
    if (results[0].execs == 0)
    { /* if not supplied, execute all algorithms */
        results[0].execs = ALL_ALGORITHMS_MASK;
    }
    /* put in some default values based on one seed only for easy testing */
    if ((results[0].seed1 == 0) && (results[0].seed2 == 0)
        && (results[0].seed3 == 0))
    { /* perfromance run */
        results[0].seed1 = 0;
        results[0].seed2 = 0;
        results[0].seed3 = 0x66;
    }
    if ((results[0].seed1 == 1) && (results[0].seed2 == 0)
        && (results[0].seed3 == 0))
    { /* validation run */
        results[0].seed1 = 0x3415;
        results[0].seed2 = 0x3415;
        results[0].seed3 = 0x66;
    }
#if (MEM_METHOD == MEM_STATIC)
    results[0].memblock[0] = (void *)static_memblk;
    results[0].size        = TOTAL_DATA_SIZE;
    results[0].err         = 0;
#if (MULTITHREAD > 1)
#error "Cannot use a static data area with multiple contexts!"
#endif
#elif (MEM_METHOD == MEM_MALLOC)
    for (i = 0; i < MULTITHREAD; i++)
    {
        ee_s32 malloc_override = get_seed(7);
        if (malloc_override != 0)
            results[i].size = malloc_override;
        else
            results[i].size = TOTAL_DATA_SIZE;
        results[i].memblock[0] = portable_malloc(results[i].size);
        results[i].seed1       = results[0].seed1;
        results[i].seed2       = results[0].seed2;
        results[i].seed3       = results[0].seed3;
        results[i].err         = 0;
        results[i].execs       = results[0].execs;
    }
#elif (MEM_METHOD == MEM_STACK)
for (i = 0; i < MULTITHREAD; i++)
{
    results[i].memblock[0] = stack_memblock + i * TOTAL_DATA_SIZE;
    results[i].size        = TOTAL_DATA_SIZE;
    results[i].seed1       = results[0].seed1;
    results[i].seed2       = results[0].seed2;
    results[i].seed3       = results[0].seed3;
    results[i].err         = 0;
    results[i].execs       = results[0].execs;
}
#else
#error "Please define a way to initialize a memory block."
#endif
    /* Data init */
    /* Find out how space much we have based on number of algorithms */
    for (i = 0; i < NUM_ALGORITHMS; i++)
    {
        if ((1 << (ee_u32)i) & results[0].execs)
            num_algorithms++;
    }
    for (i = 0; i < MULTITHREAD; i++)
        results[i].size = results[i].size / num_algorithms;
    /* Assign pointers */
    for (i = 0; i < NUM_ALGORITHMS; i++)
    {
        ee_u32 ctx;
        if ((1 << (ee_u32)i) & results[0].execs)
        {
            for (ctx = 0; ctx < MULTITHREAD; ctx++)
                results[ctx].memblock[i + 1]
                    = (char *)(results[ctx].memblock[0]) + results[0].size * j;
            j++;
        }
    }
    /* call inits */
    for (i = 0; i < MULTITHREAD; i++)
    {
        if (results[i].execs & ID_LIST)
        {
            results[i].list = core_list_init(
                results[0].size, results[i].memblock[1], results[i].seed1);
        }
        if (results[i].execs & ID_MATRIX)
        {
            core_init_matrix(results[0].size,
                             results[i].memblock[2],
                             (ee_s32)results[i].seed1
                                 | (((ee_s32)results[i].seed2) << 16),
                             &(results[i].mat));
        }
        if (results[i].execs & ID_STATE)
        {
            core_init_state(
                results[0].size, results[i].seed1, results[i].memblock[3]);
        }
    }
 
    /* automatically determine number of iterations if not set */
    if (results[0].iterations == 0)
    {
        secs_ret secs_passed = 0;
        ee_u32   divisor;
        results[0].iterations = 1;
        while (secs_passed < (secs_ret)1)
        {
            results[0].iterations *= 10;
            start_time();
            iterate(&results[0]);
            stop_time();
            secs_passed = time_in_secs(get_time());
        }
        /* now we know it executes for at least 1 sec, set actual run time at
         * about 10 secs */
        divisor = (ee_u32)secs_passed;
        if (divisor == 0) /* some machines cast float to int as 0 since this
                             conversion is not defined by ANSI, but we know at
                             least one second passed */
            divisor = 1;
        results[0].iterations *= 1 + 10 / divisor;
    }
    /* perform actual benchmark */
    start_time();
#if (MULTITHREAD > 1)
    if (default_num_contexts > MULTITHREAD)
    {
        default_num_contexts = MULTITHREAD;
    }
    for (i = 0; i < default_num_contexts; i++)
    {
        results[i].iterations = results[0].iterations;
        results[i].execs      = results[0].execs;
        core_start_parallel(&results[i]);
    }
    for (i = 0; i < default_num_contexts; i++)
    {
        core_stop_parallel(&results[i]);
    }
#else
    iterate(&results[0]);
#endif
    stop_time();
    total_time = get_time();
    /* get a function of the input to report */
    seedcrc = crc16(results[0].seed1, seedcrc);
    seedcrc = crc16(results[0].seed2, seedcrc);
    seedcrc = crc16(results[0].seed3, seedcrc);
    seedcrc = crc16(results[0].size, seedcrc);
 
    switch (seedcrc)
    {                /* test known output for common seeds */
        case 0x8a02: /* seed1=0, seed2=0, seed3=0x66, size 2000 per algorithm */
            known_id = 0;
            ee_printf("6k performance run parameters for coremark.\n");
            break;
        case 0x7b05: /*  seed1=0x3415, seed2=0x3415, seed3=0x66, size 2000 per
                        algorithm */
            known_id = 1;
            ee_printf("6k validation run parameters for coremark.\n");
            break;
        case 0x4eaf: /* seed1=0x8, seed2=0x8, seed3=0x8, size 400 per algorithm
                      */
            known_id = 2;
            ee_printf("Profile generation run parameters for coremark.\n");
            break;
        case 0xe9f5: /* seed1=0, seed2=0, seed3=0x66, size 666 per algorithm */
            known_id = 3;
            ee_printf("2K performance run parameters for coremark.\n");
            break;
        case 0x18f2: /*  seed1=0x3415, seed2=0x3415, seed3=0x66, size 666 per
                        algorithm */
            known_id = 4;
            ee_printf("2K validation run parameters for coremark.\n");
            break;
        default:
            total_errors = -1;
            break;
    }
    if (known_id >= 0)
    {
        for (i = 0; i < default_num_contexts; i++)
        {
            results[i].err = 0;
            if ((results[i].execs & ID_LIST)
                && (results[i].crclist != list_known_crc[known_id]))
            {
                ee_printf("[%u]ERROR! list crc 0x%04x - should be 0x%04x\n",
                          i,
                          results[i].crclist,
                          list_known_crc[known_id]);
                results[i].err++;
            }
            if ((results[i].execs & ID_MATRIX)
                && (results[i].crcmatrix != matrix_known_crc[known_id]))
            {
                ee_printf("[%u]ERROR! matrix crc 0x%04x - should be 0x%04x\n",
                          i,
                          results[i].crcmatrix,
                          matrix_known_crc[known_id]);
                results[i].err++;
            }
            if ((results[i].execs & ID_STATE)
                && (results[i].crcstate != state_known_crc[known_id]))
            {
                ee_printf("[%u]ERROR! state crc 0x%04x - should be 0x%04x\n",
                          i,
                          results[i].crcstate,
                          state_known_crc[known_id]);
                results[i].err++;
            }
            total_errors += results[i].err;
        }
    }
    total_errors += check_data_types();
    /* and report results */
    ee_printf("CoreMark Size    : %lu\n", (long unsigned)results[0].size);
    ee_printf("Total ticks      : %lu\n", (long unsigned)total_time);
#if HAS_FLOAT
    ee_printf("Total time (secs): %f\n", time_in_secs(total_time));
    if (time_in_secs(total_time) > 0)
        ee_printf("Iterations/Sec   : %f\n",
                  default_num_contexts * results[0].iterations
                      / time_in_secs(total_time));
#else
    ee_printf("Total time (secs): %d\n", time_in_secs(total_time));
    if (time_in_secs(total_time) > 0)
        ee_printf("Iterations/Sec   : %d\n",
                  default_num_contexts * results[0].iterations
                      / time_in_secs(total_time));
#endif
    if (time_in_secs(total_time) < 10)
    {
        ee_printf(
            "ERROR! Must execute for at least 10 secs for a valid result!\n");
        total_errors++;
    }
 
    ee_printf("Iterations       : %lu\n",
              (long unsigned)default_num_contexts * results[0].iterations);
    ee_printf("Compiler version : %s\n", COMPILER_VERSION);
    ee_printf("Compiler flags   : %s\n", COMPILER_FLAGS);
#if (MULTITHREAD > 1)
    ee_printf("Parallel %s : %d\n", PARALLEL_METHOD, default_num_contexts);
#endif
    ee_printf("Memory location  : %s\n", MEM_LOCATION);
    /* output for verification */
    ee_printf("seedcrc          : 0x%04x\n", seedcrc);
    if (results[0].execs & ID_LIST)
        for (i = 0; i < default_num_contexts; i++)
            ee_printf("[%d]crclist       : 0x%04x\n", i, results[i].crclist);
    if (results[0].execs & ID_MATRIX)
        for (i = 0; i < default_num_contexts; i++)
            ee_printf("[%d]crcmatrix     : 0x%04x\n", i, results[i].crcmatrix);
    if (results[0].execs & ID_STATE)
        for (i = 0; i < default_num_contexts; i++)
            ee_printf("[%d]crcstate      : 0x%04x\n", i, results[i].crcstate);
    for (i = 0; i < default_num_contexts; i++)
        ee_printf("[%d]crcfinal      : 0x%04x\n", i, results[i].crc);
    if (total_errors == 0)
    {
        ee_printf(
            "Correct operation validated. See README.md for run and reporting "
            "rules.\n");
#if HAS_FLOAT
        if (known_id == 3)
        {
            double core_mark = default_num_contexts * results[0].iterations / time_in_secs(total_time);
            ee_printf("CoreMark 1.0 : %f / %s %s",
                      core_mark,
                      COMPILER_VERSION,
                      COMPILER_FLAGS);
#if defined(MEM_LOCATION) && !defined(MEM_LOCATION_UNSPEC)
            ee_printf(" / %s", MEM_LOCATION);
#else
            ee_printf(" / %s", mem_name[MEM_METHOD]);
#endif
 
#if (MULTITHREAD > 1)
            ee_printf(" / %d:%s", default_num_contexts, PARALLEL_METHOD);
#endif
            ee_printf("\n");
            ee_printf("%.2f CoreMark/MHz \n", core_mark/62.5);
        }
#endif
    }
    if (total_errors > 0)
        ee_printf("Errors detected\n");
    if (total_errors < 0)
        ee_printf(
            "Cannot validate operation for these seed values, please compare "
            "with results on a known platform.\n");
 
#if (MEM_METHOD == MEM_MALLOC)
    for (i = 0; i < MULTITHREAD; i++)
        portable_free(results[i].memblock[0]);
#endif
    /* And last call any target specific code for finalizing */
    portable_fini(&(results[0].port));
 
    while(1);
    return MAIN_RETURN_VAL;
}