coremark¶

CoreMark は EEMBC が提供する CPU ベンチマークです。apps/coremark/ では CMake FetchContent で upstream ソースを自動取得し、カスタムソースファイルなし（CMakeLists.txt のみ）で Big/Little 両コア向けにビルドできます。

前提条件¶

K230 SDK がビルド済みであること（ツールチェーンが展開済み）
SDK がリポジトリの k230_sdk/ に配置されていること
ホスト OS: x86_64 Linux
CMake 3.16 以上
インターネット接続（初回の FetchContent 取得時のみ）

SDK ビルドについて

K230 SDK のビルド手順は SDK ビルドを参照してください。

設計¶

posix/ port 選択理由¶

CoreMark の upstream posix/ port は以下の設定で動作します:

USE_CLOCK=0, HAS_TIME_H=1 → clock_gettime(CLOCK_REALTIME) でタイミング計測
SEED_METHOD=SEED_ARG → コマンドライン引数でシード設定（引数なしで自動検出）
MEM_METHOD=MEM_MALLOC → 標準ヒープ割り当て

これは K230 SDK の CoreMark 実装（k230_sdk/src/big/unittest/testcases/coremark/）と同方式です。musl (RT-Smart) / glibc (Linux) の両方で動作します。

カスタムソースファイル不要の理由¶

CORETIMETYPE は core_portme.c 内でのみ使用（core_main.c では CORE_TICKS=clock_t を使用）
posix port の core_portme.c は K230 SDK の実装とほぼ同一
設定差分（ITERATIONS 等）は実行時引数または CMake -D で対応可能
FLAGS_STR のみ CMake から定義（upstream Makefile でも -D で渡す設計）

-O2 上書き¶

RT-Smart toolchain は -O0 を設定しますが、ベンチマークとして意味がありません。GCC は最後の -O フラグを採用するため、toolchain の -O0 の後に -O2 を追加することで -O2 が有効になります。Linux toolchain は既に -O2 のため影響ありません。

タイミング精度¶

RT-Smart の clock_gettime(CLOCK_REALTIME) は tick ベース（RT_TICK_PER_SECOND=1000）で 分解能 1ms です。CoreMark は約 10 秒間実行されるため、1ms 分解能での測定誤差は約 0.01% と十分な精度です。

-lrt は不要です。musl / modern glibc ともに clock_gettime は libc に含まれています。

CMakeLists.txt¶

apps/coremark/CMakeLists.txt:

cmake_minimum_required(VERSION 3.16)
project(coremark C)

# --- Fetch upstream CoreMark source ---
include(FetchContent)
FetchContent_Declare(
    coremark_src
    GIT_REPOSITORY https://github.com/eembc/coremark.git
    GIT_TAG        main
    GIT_SHALLOW    TRUE
)
FetchContent_GetProperties(coremark_src)
if(NOT coremark_src_POPULATED)
    FetchContent_Populate(coremark_src)
endif()

# --- Build the CoreMark benchmark ---
add_executable(coremark
    ${coremark_src_SOURCE_DIR}/core_list_join.c
    ${coremark_src_SOURCE_DIR}/core_main.c
    ${coremark_src_SOURCE_DIR}/core_matrix.c
    ${coremark_src_SOURCE_DIR}/core_state.c
    ${coremark_src_SOURCE_DIR}/core_util.c
    ${coremark_src_SOURCE_DIR}/posix/core_portme.c
)

target_include_directories(coremark PRIVATE
    ${coremark_src_SOURCE_DIR}
    ${coremark_src_SOURCE_DIR}/posix
)

# Benchmark-meaningful optimization
# (-O2 overrides RT-Smart toolchain's -O0; GCC uses the last -O flag)
target_compile_options(coremark PRIVATE -O2)

# Suppress -Werror from RT-Smart toolchain for upstream code
target_compile_options(coremark PRIVATE -Wno-error)

# FLAGS_STR: required by posix/core_portme.h for benchmark report output
target_compile_definitions(coremark PRIVATE "FLAGS_STR=\"-O2\"")

# RT-Smart SDK includes (set by bigcore toolchain, absent for littlecore)
if(RTT_INCLUDE)
    target_include_directories(coremark PRIVATE ${RTT_INCLUDE})
endif()

FetchContent でビルド時に CoreMark ソースを自動取得するため、手動でのソース配置は不要です。coremark_src_SOURCE_DIR に展開されたソースから、コアファイル 5 つと posix/core_portme.c をビルドします。

ビルド手順¶

リポジトリのルートディレクトリから実行します。

bigcore (RT-Smart)littlecore (Linux)

cmake -B build/coremark -S apps/coremark \
  -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE="$(pwd)/cmake/toolchain-k230-rtsmart.cmake"
cmake --build build/coremark

cmake -B build/coremark_linux -S apps/coremark \
  -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE="$(pwd)/cmake/toolchain-k230-linux.cmake"
cmake --build build/coremark_linux

生成された ELF を確認¶

bigcore (RT-Smart)littlecore (Linux)

file build/coremark/coremark

期待される出力:

coremark: ELF 64-bit LSB executable, UCB RISC-V, RVC, double-float ABI, version 1 (SYSV), statically linked, ...

file build/coremark_linux/coremark

期待される出力:

coremark: ELF 64-bit LSB executable, UCB RISC-V, RVC, double-float ABI, version 1 (SYSV), statically linked, ...

K230 への転送と実行¶

bigcore (RT-Smart)littlecore (Linux)

CMake の deploy / run ターゲットで転送・実行をワンコマンドで行えます（詳細は CMake ターゲットを参照）:

cmake --build build/coremark --target deploy   # ビルド + SCP 転送
cmake --build build/coremark --target run      # シリアル経由で実行 (Ctrl+C で終了)

SCP + minicom による手動操作

SCP で転送する¶

scp build/coremark/coremark root@<K230のIPアドレス>:/sharefs/coremark

/sharefs/ について

転送先は /sharefs/coremark です（/root/sharefs/ ではありません）。 /sharefs/ は bigコアから直接アクセスできる vfat パーティション（/dev/mmcblk1p4）で、 K230 の Linux 側からも同じパスでアクセスできます。

K230 bigコア（msh）で実行¶

msh /> /sharefs/coremark
2K performance run parameters for coremark.
CoreMark Size    : 666
Total ticks      : 13603
Total time (secs): 13.603000
Iterations/Sec   : 4410.791737
Iterations       : 60000
Compiler version : GCC12.0.1 20220505 (prerelease)
Compiler flags   : -O2
Memory location  : Please put data memory location here
        (e.g. code in flash, data on heap etc)
seedcrc          : 0xe9f5
[0]crclist       : 0xe714
[0]crcmatrix     : 0x1fd7
[0]crcstate      : 0x8e3a
[0]crcfinal      : 0xbd59
Correct operation validated. See README.md for run and reporting rules.
CoreMark 1.0 : 4410.791737 / GCC12.0.1 20220505 (prerelease) -O2 / Heap

シリアル接続¶

小コア (Linux): /dev/ttyACM0（115200 bps）
bigコア (RT-Smart msh): /dev/ttyACM1（115200 bps）

minicom -D /dev/ttyACM1 -b 115200

CMake の deploy / run ターゲットで転送・実行をワンコマンドで行えます（詳細は CMake ターゲットを参照）:

cmake --build build/coremark_linux --target deploy   # ビルド + SCP 転送
cmake --build build/coremark_linux --target run      # シリアル経由で実行 (Ctrl+C で終了)

SCP + minicom による手動操作

SCP で転送する¶

scp build/coremark_linux/coremark root@<K230のIPアドレス>:/root/coremark

K230 littleコア（Linux シェル）で実行¶

[root@canmv ~]# /root/coremark
2K performance run parameters for coremark.
CoreMark Size    : 666
Total ticks      : 12005
Total time (secs): 12.005000
Iterations/Sec   : 2498.958767
Iterations       : 30000
Compiler version : GCC10.2.0
Compiler flags   : -O2
Memory location  : Please put data memory location here
        (e.g. code in flash, data on heap etc)
seedcrc          : 0xe9f5
[0]crclist       : 0xe714
[0]crcmatrix     : 0x1fd7
[0]crcstate      : 0x8e3a
[0]crcfinal      : 0x5275
Correct operation validated. See README.md for run and reporting rules.
CoreMark 1.0 : 2498.958767 / GCC10.2.0 -O2 / Heap

シリアル接続¶

小コア (Linux): /dev/ttyACM0（115200 bps）
bigコア (RT-Smart msh): /dev/ttyACM1（115200 bps）

minicom -D /dev/ttyACM0 -b 115200

実行オプション¶

CoreMark は引数なしで実行すると、デフォルト設定（ITERATIONS 自動検出、SEED 自動選択）で動作します。

coremark <seed1> <seed2> <seed3> <iterations>

引数	説明	デフォルト
seed1, seed2, seed3	ベンチマークの入力シード	自動選択（validation/performance/profile）
iterations	実行回数	自動（最低 10 秒間実行される値）

例: 50000 イテレーションで実行:

/sharefs/coremark 0 0 0x66 50000

CMake ターゲット¶

bigcore (RT-Smart)littlecore (Linux)

設定¶

cmake -B build/coremark -S apps/coremark \
  -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE="$(pwd)/cmake/toolchain-k230-rtsmart.cmake"

ターゲット一覧¶

ターゲット	コマンド	説明
(デフォルト)	`cmake --build build/coremark`	C バイナリのビルド
`deploy`	`cmake --build build/coremark --target deploy`	ビルド + K230 `/sharefs/` への SCP 転送
`run`	`cmake --build build/coremark --target run`	bigcore シリアル経由で実行 (Ctrl+C で終了)

設定¶

cmake -B build/coremark_linux -S apps/coremark \
  -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE="$(pwd)/cmake/toolchain-k230-linux.cmake"

ターゲット一覧¶

ターゲット	コマンド	説明
(デフォルト)	`cmake --build build/coremark_linux`	C バイナリのビルド
`deploy`	`cmake --build build/coremark_linux --target deploy`	ビルド + K230 `/root/` への SCP 転送
`run`	`cmake --build build/coremark_linux --target run`	littlecore シリアル経由で実行 (Ctrl+C で終了)

K230 接続設定¶

CMake キャッシュ変数で接続先をカスタマイズできます:

変数	デフォルト	説明
`K230_IP`	(空 = 自動検出)	littlecore の IP アドレス
`K230_USER`	`root`	SSH ユーザー
`K230_SERIAL`	bigcore: `/dev/ttyACM1`、littlecore: `/dev/ttyACM0`	シリアルポート (run 用)
`K230_SERIAL_LC`	`/dev/ttyACM0`	littlecore シリアル (IP 自動検出用)
`K230_BAUD`	`115200`	ボーレート

将来の拡張¶

マルチスレッド対応¶

マルチスレッドで CoreMark を実行する場合:

apps/coremark/src/core_portme.c に upstream の posix/core_portme.c をコピー
CMakeLists.txt のソースパスを src/core_portme.c に変更
CMake で -DMULTITHREAD=4 -DUSE_PTHREAD=1 を追加し、target_link_libraries に pthread を追加