TASKING 사용자 가이드

TRACE32
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1. Overview

이 문서는 TASKING 컴파일러 사용자를 위한 매뉴얼로 TASKING Tricore VX-toolset 기반으로 작성되었습니다.

Tricore에서 정의하는 데이터 타입 및 타겟 메모리 관리를 위한 LSL 파일을 작성방법과 활용 예를 소개합니다.

버전에 따라, 사용법 및 적용 가능 옵션등에 차이가 있을 수 있으므로, 각 버전별 매뉴얼을 추가로 참고하시기 바랍니다.

(설치폴더/ctc/doc/ctc_user_guide.pdf)


2.  Tricore의 C Language

2.1 데이터 타입

1.1.   

C Type

Size (bit)

Align

Limit Range

_Bool

1

8

[0 or 1]

signed char

8

8

[-27, 27-1]

unsigned char

8

8

[0, 28-1]

short

16

16

[-215, 215-1]

unsigned short

16

16

[0, 216-1]

int

32

16

[-231, 231-1]

unsigned int

32

16

[0, 232-1]

enum

8

16

32

8

16

[-27, 27-1] or [0, 28-1]

[-215, 215-1] or [0, 216-1]

[-231, 231-1]

long

32

16

[-231, 231-1]

unsigned long

32

16

[0, 232-1]

long long

64

32

[-263, 263-1]

unsigned long long

64

32

[0, 264-1]

_Float16 (10-bit mantissa)

16

16

[-65504.0F,-6.103515625E-05]

[+6.103515625E-05,+65504.0F]

float    (23-bit mantissa)

32

16

[–3.402E+38, –1.175E-38]

[+1.175E-38, +3.402E+38]

double

long double (52-bit mantissa)

64

32

[-1.797E+308, -2.225E-308]

[+2.225E-308, +1.797E+308]

_Imaginary float

32

16

[–3.402E+38i, –1.175E-38i]

[+1.175E-38i, +3.402E+38i]

_Imaginary double

_Imaginary long double

64

32

[-1.797E+308i, -2.225E-308i]

[+2.225E-308i, +1.797E+308i]

_Complex float

64

32

real part + imaginary part

_Complex double

_Complex long double

128

32

real part + imaginary part

__sfract

16

16

[-1, 1>

__fract

32

32

[-1, 1>

__laccum

64

64

[-131072, 131072>

 

※ 열거형 상수 (enum) : 컴파일러는 정수형 자료형 (char, unsigned char, short, unsigned short or int) 중 가장 작고 적절한 자료형을 선택하여 사용한다. (예외 – C Compiler option중 --integer-enumeration 을 사용하면 항상 32-bit 정수 자료형을 사용한다.)

 

※ 복소수 ( _Complex [float, double, long double] )

  1. #include <complex.h> 로 complex.h 헤더파일 포함
  2. Imiginary 허수 표현 방법

자료형

double

float

long double

허수 변환 함수

cimag

cimagf

cimagl

 

(예)  3.5 + 2.1i 복소수 표현 방법

_Complex float tmp = 3.5 + cimagf(2.1);

 

※ 고정 소수점 연산  ( __sfract, __fract, __laccum )

1. __sfract 는 16비트 사이즈로 범위는 -1이상 1미만 표현 가능

2. __fract 는 32비트 사이즈로 범위는 -1이상 1미만 표현 가능

3. __laccum은 64비트 사이즈(18bit는 정수부, 46bit는 소수부) 로 -2^17이상 2^17미만 표현 가능

 

2.2  메모리 ACCESS 방식

한정자

설명

Location

최대

사이즈

포인터

사이즈

섹션 타입(prefix)

__near

Near data,

직접 주소 지정

256MB블락 中 첫번째 16kB

16KB

32-bit

neardata(.zdata)

nearrom(.zrodata)

nearbss(.zbss)

nearnoclear(.zbss)

__far

Far data,

간접 주소 지정

Anywhere

제한없음

32-bit

fardata(.data)

farrom(.rodata)

farbss(.bss)

farnoclear(.bss)

__a0

초기화 / 비초기화,

상수 data

Sign-Extended

16-bit offset,

A0 Addr 기준

64KB

32-bit

a0data(.data_a0)

a0bss(.bss_a0)

a0rom(.rodata_a0)

__a1

초기화 / 비초기화,

상수 data

Sign-Extended

16-bit offset,

A1 Addr 기준

64KB

32-bit

a1rom(.rodata_a1)

a1data(.data_a1)

a1bss(.bss_a1)

__a8

초기화 / 비초기화,

상수 data

Sign-Extended

16-bit offset,

A8 Addr 기준

64KB

32-bit

a8data(.data_a8)

a8rom(.rodata_a8)

a8bss(.bss_a8)

__a9

초기화 / 비초기화,

상수 data

Sign-Extended

16-bit offset,

A9 Addr 기준

64KB

32-bit

a9data(.data_a9)

a9rom(.rodata_a9)

a9bss(.bss_a9)

※ TASKING 5.x 버전에서는 RAM은 a0만 사용 가능하고, ROM은 a1만 사용 가능하도록 분리되어 있음)

※ TASKING 6.x 버전부터는 a0, a1, a8, a9 모두 ROM과 RAM 영역으로 사용 가능하지만,

RAM과 ROM을 동시에 배치할 수는 없음 (Offset 크기가 제한되어 있기 때문)

 

※ 6.x에서 변경된 Prefix : (.sdata(5.x) →.data_a0(6.x)    .ldata(5.x) → .rodata_a1(6.x))

 

2.2.1.     Absolute Addressing (abs18)

Translation 규칙에 의해 18-bit Address를 32-bit Address로 변환 가능하기 때문에 직접 주소 접근 방식으로 1개의 Instruction만을 사용하여 메모리 접근이 가능

 

 ※    Translation 규칙 (Infineon Tricore Architecture 문서 참조)

①    처음 4bit : Segment 페이지(256MB)의 시작 번호 (Segment: 0~15 (4bit))

②    중간 14bit : 모두 0 으로 가정.  이 규칙을 통해 32-bit Full Address로 변환 가능

③    끝 14bit : Near Data로 사용 가능한 주소의 크기 (14Bit = 16KB)

→ Near Data는 각 0~15의 Segement(256MB)별로 16KB 사용 가능

 

2.2.2.    A0/ A1/ A8/ A9 Memory Access  (Base + Offset(16bit) Addressing )

- Base + Offset(2Byte) Addressing : A0/A1/A8/A9 레지스터를 Base Address로 고정하고,

16-bit-Sign-Extended (64KB)의 오프셋으로 2개의 Instruction을 사용하여 접근할 수 있는 방식

 

예) A0의 Base Addr을 0x70010000로 맵핑하는 방법

: 링커 옵션에 -DA0_START_ADDRESS=0x70010000 을 설정

: A0 어드레스에 들어가는 값은 0x70018000이 된다.

(오프셋 (Signed-16bit) : ±0x8000 ( 64KB))

 

2.2.3.    한정자를 이용한 메모리 접근 방식 정의

- 위 테이블의 Qualifier 참조

예) __near int var1 = 3; 으로 전역 변수를 선언 (test_project.c)

→ .zdata.test_project.var1 의 섹션 이름으로 생성되고, 직접 주소 접근 방식으로 메모리 Access

 

2.2.4.    컴파일 옵션을 이용한 메모리 접근 방식 정의 (전역적으로)

* 전역적용: -default-near(a0/a1)-size=[value(Threshold)]

- 컴파일 옵션에 –default-near-size=[value] 적용하면 컴파일러가 자동으로 value와 같거나

작은 변수들을 Near 영역에 배치하게됨

- 이 옵션은 a0/ a1옵션보다 near옵션이 우선적으로 적용됨

예) -default-near-size=4, –default-a0-size=8 라면,

        4바이트보다 작은 변수는 Near Data 방식으로

          4바이트보다 크고 8바이트보다 작은 변수는 A0 방식의 메모리 접근방식을 사용하게됨

 

* 부분적용: #pragma default_near(a0/a1)_size  [value(Threshold) | restore | default]

  -사이즈 상관없이 모두 A0로 배치하는 방법

   #pragma default_a0_size

   Admin (토론)

   #pragma default_a0_size restore

   -#pragma 안의 모든 변수가 A0방식의 .sdata*와 .sbss*로  사용됨 (Test in TASKING 5.x) 

 

- 지정한 사이즈보다 작거나 같을 경우에만 A0로 배치하는 방법

#pragma default_a0_size <value>

Admin (토론)

#pragma default_a0_size restore

- 지정한 값인 2보다 작은 test_char1만 A0방식인 .sbss* 섹션명으로 생성됨

 

2.2.5.    메모리 접근 방식 성능 비교 (Instruction Level)

 *  FAR (일반적) 방식의 메모리 접근 방법 -> 간접 주소로의 메모리 접근 방식

 

 

* A0 방식의 메모리 접근 방법 -> A0기준 옵셋 주소로의 메모리 접근 방식

 

*  NEAR 방식의 메모리 접근 방법 -> 직접 주소로의 메모리 접근 방식

※ 메모리 접근 수행 속도 (d15로의 데이터 로딩에 필요한 인스트럭션 수)

- FAR(3개) < A0(2개) < NEAR(1개)

- NEAR가 가장 접근속도 빠름 (Near Data는 직접 주소 접근 방식이 가능하기 때문)

- A0/1/8/9 방식은 [a0/1/8/9 어드레스 레지스터]에 저장된 값을 기준으로 sign-extended 16bit 오프셋으로 64kB(-32kB~+32kB)만큼 접근 가능하다.

 

2.3.  데이터 타입의 한정자

2.3.1.    Circular Buffers

- Circular Addressing을 이용한 원형 버퍼 접근시 사용 

- 한정자 : __circ

- 사용방법 :

// Circular 버퍼 및 포인터 생성

 

int __circ circbuf[10]={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};

int __circ * ptr_circbuf = circbuf;

// Circular pointer를 이용하여 Circular Addressing 방식으로 원형 버퍼의 값을 접근 가능

while(1)

{

int tmp = *ptr_circbuf++;

printf(“tmp= %d ”, tmp);

}

※    출력값 : 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 . . .

 

2.3.2.    Special Function Registers Defining

- Special Function Register를 bitfild 타입으로 선언시 사용

- 한정자 : __sfrbit16, __sfrbit32

- 사용방법 :

typedef volatile union

{

struct

{

unsigned __sfrbit32 SRPN  : 8; /* Service Priority Number */

unsigned __sfrbit32     : 2;

unsigned __sfrbit32 TOS   : 2; /* Type-of-Service Control */

unsigned __sfrbit32 SRE   : 1; /* Service Request Enable Control */

unsigned __sfrbit32 SRR   : 1; /* Service Request Flag */

unsigned __sfrbit32 CLRR : 1; /* Request Flag Clear Bit */

unsigned __sfrbit32 SETR : 1; /* Request Flag Set Bit */

unsigned __sfrbit32 : 16;

}B;

int I;

unsigned int U;

} LBCU_SRC_type;

→ Special Function Register를 bitfild로 선언할 경우 사용됨 

void set_sfr(void)

{

SBCU_SRC.I |= 0xb32a;    /* access SBCU Service Request

Control register as a whole */

SBCU_SRC.B.SRE = 0x1;    /* access SRE bit-field of SBCU

Service Request Control register */

}

2.3.3.    Saturation

- 자료형 Overflow 제한 기능 (int 자료형만 사용가능)

- 한정자 : __sat

- 사용 방법 :

__sat int si = 0x7FFFFFFF;

int i = 0x12345;

unsigned int ui = 0xFFFFFFFF;

int tmp1 = 0;

int tmp2 = 0;

int tmp3 = 0;

 

int main(void)

{

       tmp1 = si + i;

       tmp2 = ui + si;

       tmp3 = i + ui;

       printf( "tmp1 : %d \n tmp2 : %d \n tmp3 : %d \n ", tmp1, tmp2, tmp3);

}

※출력값: tmp1 : 0x7FFFFFFF   //int 타입에 포화되어 연산

tmp2 : 0xFFFFFFFF         //unsigned int 타입에 포화되어 연산

tmp3 : 0x12344            //일반적인 Overflow 연산

 

2.4.  C소스에서의 Assembly 사용법

-      Instrinct Function : __asm()

-      Syntax :

__asm( "instruction_template"

[ : output_param_list

[ : input_param_list

[ : register_reserve_list]]] );

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