[发明专利]一种C64x+ DSP软件流水循环缓冲机制的模拟方法

权利要求书

1.一种C64x+ DSP软件流水循环缓冲机制的模拟方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）通过循环缓冲控制信息进行状态机的状态、阶段判断；

（2）根据步骤（1）得到的状态机的状态、阶段，选取并执行循环缓冲操作的序列组合，以实现循环缓冲运行时程序存储器和循环缓冲器的实际操作；

（3）根据步骤（2）执行的结果更新循环缓冲时序信息，依据更新后的所有循环控制信息进行状态机的状态、阶段转换，并进行循环跳出判断；

（4）根据步骤（3）中所得的循环控制信息，判断和处理普通流水线，以及判断和处理中断的重启；

重复执行上述步骤直至结束，其中，所述循环缓冲控制信息包括：

循环缓冲状态信息：循环缓冲状态信息记录循环缓冲的状态、阶段以及中断请求和屏蔽信息；

循环缓冲完成判断信息：包括循环终止条件类别和ILC寄存器可用标识；

循环缓冲时序信息：包括软件流水阶段信息及其相应的周期信息；

用于取指的信息：包括指令屏蔽信息、流水线启停标识和排空阶段到流水线重启所需的周期数；

所述状态机的状态包括：

初始终止initial_termination状态：软件流水循环缓冲由SPLOOP指令激活且SPLOOP指令执行时ILC寄存器可用标识为0的情况下，为initial_termination状态；

正常normal状态：软件流水循环缓冲在非中断返回时由SPLOOP(D/W)三种指令的执行而激活，并至少循环迭代一次时，为normal状态；

重载reload状态：软件流水循环缓冲由SPMASKR或SPKERNELR指令的执行而激活，并且满足重装载条件时，为reload状态；

中断后after_interruption状态：软件流水循环缓冲由中断返回而重新激活时，为after_interruption状态；

空闲idle状态：软件流水循环缓冲未激活或循环已跳出时，为idle状态；

所述状态机的阶段包括：

prolog_lb阶段：包括软件流水循环组成阶段中的prolog阶段和kernel阶段的第一个stage；

kernel_lb阶段：包括软件流水循环组成阶段中除第一个stage之外的kernel阶段，循环的状态在进入该阶段时都会转换回normal状态；

epilog_lb阶段：包括软件流水循环组成阶段中epilog阶段加上一个stage，以及在到达stage边缘前装载的空操作周期；

early_exit_lb阶段：所述early_exit_lb阶段发生在循环由于迭代次数不够而在达到kernel_lb阶段前ILC已递减为0的情况下，此时prolog_lb阶段转换为early_exit_lb阶段。

2.根据权利要求1所述C64x+ DSP软件流水循环缓冲机制的模拟方法，其特征在于，所述循环缓冲操作包括：

pipeline操作：从程序存储器中取指并执行；

load操作：从程序存储器中取指，当指令与SPLOOP(D/W)指令并行、指令被SPMASK(R)指令屏蔽或指令属于NOP、循环缓冲相关指令时，指令只执行；其它指令装载进入循环缓冲器相应位置中，置为有效并执行；

fetch操作：从循环缓冲器中取出LBC对应cycle的指令，当指令有效时执行；

drain操作：将循环缓冲器中draincounts对应cycle对应stage的指令置为无效；所述LBC记录目前处于该stage的第几个周期，所述draincounts记录循环drain操作共执行的周期数；当循环重载发生时，如果重载后的循环进入early_exit_lb阶段，此时可能发生前、后两个循环都需要进行drain操作，此时前一个循环使用第二对LBC和loadcounts来指示信息；

reload操作：将循环缓冲器中loadcounts对应cycle对应stage的指令置为有效；所述loadcounts记录循环load操作共执行的周期数；

initial_load操作：专属于initial_termination状态的操作，从程序存储器中取指，当指令与SPLOOP(D/W)指令并行、指令被SPMASK(R)指令屏蔽或指令属于循环缓冲相关指令时执行；其它指令装载进入指令缓冲器相应位置中并置为无效。