Embedded Atom Ant (EAA)

Grupo 06

July 6, 2009

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4 EAA

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Objetivos

Persistencia semi-automatica de objetos de alto-nıvel

Voltado para sistemas embarcadosMetodologia simples para tratamento de heranca ecomposicaoPouca interferencia do programador

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Caracterısticas necessarias

Persistencia de tabelasPersistencia de entradasUtilizacao mınima de recursos da maquina (memoria e cpu)Dados de armazenados como um conjunto de bytes

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Boost Serialization[1]

Serializacao semi-automaticaEscolha de variaveis serializadasSalvamento de ponteiros e arrays

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BOOST Serialization - Exemplo

#inc l u d e <f s t r e a m >

// i n c l u d e h e a d e r s t h a t implement a a r c h i v e i n s i m p l e t e x t fo rmat#inc l u d e <b o o s t / a r c h i v e / t e x t o a r c h i v e . hpp>#inc l u d e <b o o s t / a r c h i v e / t e x t i a r c h i v e . hpp>

c l a s s g p s p o s i t i o n {p r i v a t e :

f r i e n d c l a s s b o o s t : : s e r i a l i z a t i o n : : a c c e s s ;/∗When th e c l a s s A r c h i v e c o r r e s p o n d s to an output a r c h i v e , t he

& o p e r a t o r i s d e f i n e d s i m i l a r to <<. L i k e w i s e , when th e c l a s s A r c h i v ei s a t y p e o f i n p u t a r c h i v e t he & o p e r a t o r i s d e f i n e d s i m i l a r to >>.∗/

template<c l a s s A r c h i v e >vo id s e r i a l i z e ( A r c h i v e & ar , const uns igned i n t v e r s i o n ) {

a r & d e g r e e s ;a r & minutes ;a r & s e c o n d s ;

}

i n t d e g r e e s ;i n t minutes ;f l o a t s e c o n d s ;

pub l i c :g p s p o s i t i o n ( ) {} ;g p s p o s i t i o n ( i n t d , i n t m, f l o a t s ) :

d e g r e e s ( d ) , minutes (m) , s e c o n d s ( s ) {}} ;

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i n t main ( ) {// c r e a t e and open a c h a r a c t e r a r c h i v e f o r outputs t d : : o f s t r e a m o f s ( ”f i l e n a m e ”) ;

// c r e a t e c l a s s i n s t a n c econst g p s p o s i t i o n g ( 3 5 , 59 , 24 .567 f ) ;

// save data to a r c h i v e{

b o o s t : : a r c h i v e : : t e x t o a r c h i v e oa ( o f s ) ;// w r i t e c l a s s i n s t a n c e to a r c h i v eoa << g ;// a r c h i v e and st ream c l o s e d when d e s t r u c t o r s a r e c a l l e d

}

// . . . some t ime l a t e r r e s t o r e the c l a s s i n s t a n c e to i t s o r g i n a l s t a t eg p s p o s i t i o n newg ;{

// c r e a t e and open an a r c h i v e f o r i n pu ts t d : : i f s t r e a m i f s ( ”f i l e n a m e ”) ;b o o s t : : a r c h i v e : : t e x t i a r c h i v e i a ( i f s ) ;// read c l a s s s t a t e from a r c h i v ei a >> newg ;// a r c h i v e and st ream c l o s e d when d e s t r u c t o r s a r e c a l l e d

}r e t u r n 0 ;

}

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JFFS (Journalling Flash File System)[2]

Voltado para flash

Escrita homogenea em toda flash

Trata flash como um vetor circularInodes novos sao sempre escritos no fim da fila

Nodos validos e obsoletos

Nova versao do arquivo -> velho obsoleto

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Estrutura de inodos em memoria

varredura total de inodos na montagem

Dados estaticos sao tambem apagados (buffer circular)

Diminuicao da vida media das flashes

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Superbloco (24)

ID magico (4)Numero de blocos (4)Numero de descritores de tabela (4)Tamanho do discos (8)Tamanho dos blocos (4)

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Descritores de tabela (20)

UTID -> Universal Table Identifier (8)Posicao do bloco inicial das entradas (4)Tamanho das entradas (4)Numero de entradas (4)

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Descritor de Entrada (16)

Universal Entry Identifier (4)Indice de identidade (4)Tamanho da entrada (4)Posicao abosluta da entrada (4)

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Interface

Metodos POSIX-like

open - cria/retorna descritor de entradaread - le uma entradawrite - escreve uma entradaclose - limpa os meta-dados da entrada e atualiza-a

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Outras caracterısticas

estado dos blocos via bitmap“driver de emulacao” para POSIXinterface escrita em C++

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Testes

BOOST AUTO TEST CASE( r e a d A n d W r i t e T e s t A t N o n Z e r o P o s i t i o n s ) {s t d : : t r 1 : : s h a r e d p t r <v s t o r a g e > s t o r a g e (new a r r a y s t o r a g e ( ”d i s k . img ”)

) ;

i n t dummy = 4 ;

s t o r a g e−>w r i t e B u f f e r (&dummy , dummy , s i z e o f ( i n t ) ) ;

i n t s t o r e d ;

s t o r a g e−>r e a d B u f f e r (& s t o r e d , dummy , s i z e o f ( i n t ) ) ;BOOST CHECK MESSAGE(dummy == s t o r e d , ”What you wrote i s what you

r e a d ”) ;

s t o r a g e−>r e a d B u f f e r (& readed , 0 , s i z e o f ( i n t ) ) ;BOOST CHECK MESSAGE(dummy != s t o r e d , ”What you wrote i s what you

r e a d ”) ;}

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s t a t i c const uns igned i n t BLOCK SIZE = 6 4 ; // i n by t e s

BOOST AUTO TEST CASE( qu ickFormatTest ) {s t d : : t r 1 : : s h a r e d p t r <v s t o r a g e > s t o r a g e (new a r r a y s t o r a g e ( ”d i s k . img ”)

) ;

VERBOSE BLOCK {s t o r a g e f o r m a t t e r : : fo rmat (∗ s t o r a g e , BLOCK SIZE ,

f o r m a t p a t t e r n : : UPPER BITS HIGH PATTERN) ;}

s u p e r b l o c k d a t a sData = s t o r a g e−>getManager ( ) . g e t S u p e r b l o c k D a t a ( ) ;

BOOST CHECK MESSAGE( sData . b l o c k S i z e == BLOCK SIZE , ”Block s i z e v a l u emust remain unchanged ”) ;

BOOST CHECK MESSAGE( sData . mag ic Id == EAA MAGIC ID , ”The magic i dmust remain unchanged ”) ;

BOOST CHECK MESSAGE( sData . d i s k S i z e == s t o r a g e−>s t o r a g e S i z e ( ) , ”S t o r a g e s i z e s h o u l remain unchanged ”) ;

BOOST CHECK MESSAGE( sData . numberOfBlocks ==( ( sData . d i s k S i z e − s i z e o f ( s u p e r b l o c k d a t a ) ) / sData . b l o c k S i z e )

,”Number o f b l o c k s must be th e th e number o f f r e e b y t e s

d i v i d e d by th e BLOCK SIZE ”) ;

BOOST CHECK MESSAGE( sData . numberOfTables == 0x0 , ”There must be nonet a b l e t y p e i n f o s on system f o r m a t t i n g ”) ;

}

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Caracterısticas

Interfaces simples e direta para persistenciaPossibilidade de tratamento de heranca e composicao

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Exemplo

c l a s s T e s t C l a s s F o o : pub l i c eaa : : P e r s i s t a b l e {pub l i c :

T e s t C l a s s F o o ( ) ;T e s t C l a s s F o o ( i n t a , f l o a t b , uns igned long i n t c ) ;

v i r t u a l vo id s e r i a l i z e ( eaa : : T a b l e F i e l d s & f i e l d s ) ;

boo l ope ra to r==(const T e s t C l a s s F o o & o t h e r ) const ;

p r i v a t e :i n t x ;f l o a t y ;uns igned long i n t z ;

} ;

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vo id T e s t C l a s s F o o : : s e r i a l i z e ( eaa : : T a b l e F i e l d s & f i e l d s ) {f i e l d s . s a v e ( x ) ;f i e l d s . s a v e ( y ) ;f i e l d s . s a v e ( z ) ;

}

vo id P e r s i s t T e s t : : t e s t 1 ( ) {T e s t C l a s s F o o f o o ( 1 , 2 . 0 f , 3) ;f o o . s a v e ( ) ;i n t i d = f o o . g e t I d ( ) ;

T e s t C l a s s F o o bar ;bar . l o a d ( i d ) ;

CPPUNIT ASSERT( f o o == bar ) ;}

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Faltou

Integracao total com o EPOS

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Trabalhos futuros

Strings para identificacao de objetos - Hash

Timers - atualizacao de entradas

Interface metaprogramada

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EAA-Core

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Conclusoes

Objetivos atingidos

Persistencia simples de objetosCodigo simples e pequeno

2410 linhas = 1605 linhas no Core e 845 nas interfaces

Test Driven Development

KISSValidacao

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BOOST SERIALIZATION,http://www.boost.org/doc/libs/1_39_0/libs/serialization/doc/index.html

JFFS,http://en.wikipedia.org/wiki/JFFS

EAA,https://svn.inf.ufsc.br/fbafelipe/eaa/trunk

EAA-CORE,https://svn.inf.ufsc.br/dedefbs/so2/trunk/eaa_core

EXTremeDB,http://en.wikipedia.org/wiki/EXtremeDB

RDMEmbedded,http://en.wikipedia.org/wiki/RDM_Embedded