CCES Demo project buildLab 0 – ENCM515

and preparation for Assignment 1

M. Smith – August 2013

Familiarization Laboratory 0Essentially the same as ENCM511 Lab 0

This laboratory is designed to allow you to• Familiar with the CrossCore Embedded Studio, CCES, development environment

• Build a CCES project with C++ code that calls assembly functions and other C++ functions

• Run the code on a ADSP‐21469 (SHARC)• Most of these details are ‘one time only’ provided you go back to the same laboratory station (may be needed) and use a ‘workspace’ on your H: drive

2/40

Activate CCES• Make ENCM515Directory on your H: Drive• Activate  CCES  

Analog Devices CrossCore Embedded Studio• Browse to H:\ENCM515 directory – Get Welcome Pane

3

ENCM515

Plan a Project  ‐‐MistakesToAvoid

• CCES Project to contain• Main driver program main( )  which SHOULD

– have (gasp) a print statement (only time allowed)– Calls Assembly code routine Level1ASM( ) that

• Calls another assembly code routine Level2ASM( ) which returns the number  6 * 6

• Call a C++ function Level2CPP( ) which returns the number  6 

• And returns the sum of the returned values from Level2ASM( ) and Level2CPP( )

4

Plan a TestProject

– Automated test to show that Level2ASM( )  works– Automated test to show that Level2CPP( ) works– Automated test to show that Level1ASM( ) works

• Demonstrate – TestLastApproach (as part of Waterfall life‐cycle) and 

– TestFirstApproach (as part of Agile / Lean life‐cycle) 

5

Build a CCES project

Select NEW

Select CCES Project

Select ENCM515Demo

Click OKSet nameSelect ExecutableBrowse

6

MistakesToAvoid515

ENCM515

Build 2Select CCES roject

Next

ENCM511 ENCM515

Processor Family Blackfin SHARC

Tool chain CCES Blackfin CCES SHARC

Processor type ADSP‐BF533 ADSP‐21469

Silicon revision 0.5 or 0.6 0.0 or any

or any

7

Build 3

Doing SHARC build

Next

8

Build 4 Select C++ then Finish

Project Pane

Click on src toExpand link

Tabs to 4 panes

9

Build 5 – Clicked on MistakesToAvoid.cpp

Code of main( )

Outline pane

Key details of main

Console pane active   ‐‐ compile messages and  ‘temporary system screen’ for board

Click  Welcomeminimize button

10

Code a polite request

Fix error messages

Generated as CCESdoes syntax checking in background

Click  Welcomemaximize button

11

Has deliberate code errors so you can see CCES behaviour

Build 7Syntax checker does not spot format statement error  ******Click on project name in Explore pane  ‐‐Mistakes to AvoidPress F7 to build projectPress F5 to run project

12

Deliberate code errors so you can see CCES behaviour

Build 8 – Problem after F5CCES does not know where to put the code

Right click here and selectRun asRun configurations

13

Build 9

Click this

Select 21469 then configurator

Select 21469 then copy

Change name to 21469 (515)then OK

14

Build 10

Click 515 name then Test

Click Start

Click Exit

15

Build 11 – Once done, no need to repeat if come back to same lab station

Click OKThen Next

16

Build 12

Click EmulatorThen Next

Click 515Then Finish

Click ApplyThen Run

17

Unexpected request

• Think this is because I have 2 projects available in my project

• Just clicked yes and the system loaded the executable – but never ran it

• So I clicked on MistakesToAvoid515 project name, typed F7 then F5 and selected 515 stuff and the system ran

18/40

Final result

VERY VERY VERY IMPCheck program finish

Printing with Some garbage              Fix code so prints value of WHICHSHARC 19

Fix errors and Rebuild

Click here – then F7 (build)

Say yes to get code to run

20

Had to click F5 again to see this

Now add C++ call to Assembly codeFix error by adding prototype to .h file

Remains errorUntil save the .h file

21

Now add stub routine for Level1ASM( )

Right click SrcSelect NewSelect File from template

Type in name with extension .asmThen finish

22

Add in SHARC stub assembly code

Add in key features of the code.section/pm seg_pmco.global _functionName

_functionName: (colon)Return value (garbage)Return‐to‐C  ‐‐ special

code_functionName.end: (colon)

Formatting is requirement for course

Useless output– don’t know if ASM worksor not

23

C++ code with ASM and CPPgenerated answers

24

Generate C++ version ofassembly code we want to generate

Cross‐Core editor gives 2 indications of errors if you bother to do a code review(The fact still there after I compiled the code mean I did not a code review)

25

Note this error appears not fixed till do F7 (rebuild) – CCES error reported

26

More intense ASM ‐‐ Cut and paste  working C++ code as comments

27

Step N – do what you knowConvert  Level2A_ASM, Level2B_ASMShould assemble,Link, run without crashing , but not give correct answer

Ran safely indicatorHow would you know I did not bother with code review before F7ing? 28

Complex ASM ‐‐ BlackfinAdd in working code as comments

Then simplify the C++ codeSo only one RISC operation (ROP) per line

Then apply ASM rulesReturn always in R0

So WIDFI

And the code goes into never‐never land(never returns like Peter Pan in that famous story)

29

Add break points to code to follow the code flow – F7 and then F5, F5

30

More F5, F5, F5, F5 (run, run, run)

Code just re‐executes RTS for ever

31

Understanding why

• CALL _Function– Save the address of the instruction after the CALL instruction (so code knows where to come back after the call). Jump and execute _Function  

– Saved to the Blackfin register RETS with equivalent function as the MIPS link register

• RTS– Sent the processor (JUMP) to the instruction at the address stored in RETS and start executing

32

Add break points to code to follow the code flow – F7 and then F5, F5

CALL saves the address of this instruction’s address in RETS register

33

More F5, F5, F5, F5

Processor will now re‐execute RTS for ever

RTS uses the address inRETS register to jump to here

RTS uses the address inRETS register to jump to here ‐‐ OOPS

34

The link and unlink instructions fix the problem

LINK – remember the old RETS register value so RETS can be overwritten by the next CALL instruction

UNLINK – recover old RETS register value so it can be used by the next RTS instruction

35

Remember – LINK and UNLINK always occur as PEARS (sic) and never A LOAN (sic)‐‐ (Sic – means deliberately left incorrect – as in a bad pun)

Defect in SHARC code when do same thing (runs but with hidden problem)

Second call destroys the SHARC RETS equivalentBut since we use a special return‐to‐C return, then (by luck) the code works.It’s a DEFECT as this problem will come back to haunt us another day

36/40

CALL 2A returns R0which is then  Overwritten byCALL 2B’s return

So save R0 from Level2A_ASM into another register – e.g. R1 ‐‐ Blackfin

• Works BY LUCKas can be seen bynext slide

37

You can’t save things in register R1 

C++/ASM mixing rule

When you call a function you don’t know whether that function is using R0, R4, R8 or R12

Also SHARC C++ uses all other registers

38

R1 Value DESTROYED AFTER CA

Find out how C++ does it

Try rewriting C++ code more simply

39/40

Let’s discuss SHARC assembly code from rewritten C++ code

40/40

What happens if you need to call overloaded C++ from ASM?

• You are forgetting two key rules

• AGILE coding Rule 1 – KIS (Keep it simple)Why are you calling complex functions from ASM?

• First rule of Assembly language codingDON’T WRITE IN ASSEMBLY CODE

• Second rule of Assembly language codingWrite in assembly code when accessing hardware

• Third rule in Assembly language codingWrite in assembly code if C++ code is not fast enoughApply this rule in ENCM515

41

Plan a Project  ‐‐MistakesToAvoid

• CCES Project to contain• Main driver program main( )  which SHOULD call

– with (gasp) a print statement– Assembly code routine Level1ASM( ) that

• Calls another assembly code routine Level2ASM( ) which returns the number  6 * 6

• Call a C++ function Level2CPP( ) which returns the number  6 • And returns the sum of the returned values from Level2ASM( ) and Level2CPP( )

42

Plan a TestProject (To come)

– Automated test to show that Level2ASM( )  works– Automated test to show that Level2CPP( ) works– Automated test to show that Level1ASM( ) works

• Demonstrate – TestLastApproach (as part of Waterfall life‐cycle) and 

– TestFirstApproach (as part of Agile / Lean life‐cycle) 

43