Rocket - diplomacy - AddressDecoder

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介绍AddressDecoder的实现。

 

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1. 基本定义

 

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每个Port包含多个地址集合（Seq[AddressSet]），需要确定输入的地址是属于哪一个Port。

AddressDecoder的任务是在满足需求的情况下，找到需要比对的最少比特位。

 

其中，givenBits是确定要比对的比特位。如果givenBits已经可以满足需求，则不需要再找其他比特位。

 

2. 类型定义

 

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3. partitionPort

 

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根据AddressSet中bit对应位的值，把Port中的AddressSet分成两部分。

这里存在三种情况：

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这样就把一个Port拆分为两部分分别称为一个Port。

 

4. partitionPorts

 

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根据partitionPort的划分结果，把所有相似的Port搜集到一起。

 

case_a_ports中包含的port中的所有的AddressSet中，bit对应位的值为0；

case_b_ports中包含的port中的所有的AddressSet中，bit对应位的值为1；

 

5. partitionPartitions

 

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根据partitionPorts的划分结果，把所有相似的Partition搜集到一起。

 

最初的Partitions中只包含一个partition，

根据第一个比特位的划分，把这一个partition分为两个partition；

根据第二个比特位的划分，把这两个partition分为四个partition；

。。。

 

每个partition中的port是bit对应位相同的port，亦即使用bit对应位无法区分的port。所以最终的目标是每个partition中只包含一个port，这样就可以把所有的port都能单独区分出来。

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6. bitScore

 

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对bit划分的结果进行评分，依据是均匀程度，越能把Ports进行均匀划分的bit位得分越高：

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这里有一个疑似Bug：

根据命名规则，前两个度量使用max开头，使用max结尾；后两个度量应该是使用sum开头，使用sum结尾。但是第四个度量值使用sum开头，而使用max结尾。使用max结尾，使其意义与第二个度量值一样，显得冗余。所以应当是sum结尾。

 

7. recurse

 

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从bits中，递归找到能对所有Port进行唯一区分的最有比特位集合。

 

8. AddressDecoder.apply

 

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a. 确保任意两个Port中的地址集合不重叠，重叠的地址集合怎样都无法区分；

b. 找到所有要尝试的比特位；

c. givenBits包含了一定要比对的比特位，所以先使用其中的比特位进行划分；

d. 使用recurse找到bitsToTry中的最优比特位组合；

e. 与givenBits或在一起即为（为了确定address属于哪一个port，）所有要比对的比特位；

f. 验证结果：只考虑output中比特位的情况下，任意两个Port中的地址集合不重叠；

 

9. 使用实例

 

ahb/Xbar.scala（为提升可阅读性，已进行重构）:

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a. 找到所有的port：val port_addrs；

b. 找到区分port地址所需要的比特位：val routingMask；

c. 每个port中，只考虑routingMask中的位，所需要比对的地址：route_addrs；

d. 生成电路比对输入的地址（in.haddr）是否存在与每一个Port中，返回结果比特位（Bool）；