2015q3 Homework #7

預期目標

• 效能分析
• 作業系統核心實驗

截止日期

• Nov 18, 2015 (含) 之前
  • 只要完成作業要求 (A) 或 (B) 其中一者即可
• 越早在 GitHub 上有動態、越早接受 code review，評分越高

作業要求 (A)

• 閱讀 Build minimal ARM Kernel from Scratch 和 STM32 程式開發：以 GNU Toolchain 為例
  • 安裝和設定 QEMU
  • 編譯和執行 mini-arm-os
  • 依據指示，將 00-Semihosting, 00-HelloWorld, …, 07-Threads 均實際測試並研讀程式碼
• 在 github 上 fork mini-arm-os，並修改 07-Threads (不要增加新的目錄！)，提供基本的 shell，然後能夠用新建立的 thread 計算 fibonacci 數列
  • fibonacci 程式碼要用 2015q3 Homework #1 裡面實做的組合語言版本
  • shell 程式碼可參照 rtenv+ 的 main.c，裡頭提供 shell 實做

作業要求 (B)

• 閱讀 Week #8 效能分析: Prefetching 提到的論文: “When Prefetching Works, When It Doesn’t, and Why”，在 Linux/x86_64 (注意，要用 64-bit 系統，不能透過虛擬機器執行) 上編譯並執行 prefetcher
  • 說明 naive_transpose, sse_transpose, sse_prefetch_transpose 之間的效能差異，以及 prefetcher 對 cache 的影響
• 在 github 上 fork prefetcher，嘗試用 AVX 進一步提昇效能
  • 修改 Makefile，產生新的執行檔，分別對應於 naive_transpose, sse_transpose, sse_prefetch_transpose (學習 Homework #2 的做法)
  • 用 perf 分析 cache miss/hit
  • 參考 Performance of SSE and AVX Instruction Sets，用 SSE/AVX intrinsic 來改寫程式碼
  • 詳細描述實驗設計，以及你的觀察