Rocket - decode - Inst Decode

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介绍RocketChip Instruction解码逻辑的实现。

 

1. RISC-V

 

RocketChip实现了RISCV ISA：

 

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作为RISC-V的官方实现，实现的规范版本比较新，使用的编码技术也比较激进。

 

 

2. decode_table

 

在RocketImpl类中，定义了decode_table解码表：

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里面定义了每个指令的key与译码结果（包含许多参数）的映射表，如IDecode里面的table定义：

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key为指令的编码，以BitPat的形式定义的：

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值亦即译码结果是一组BitPat，如：

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其结构定义为类IntCtrlSigs：

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默认值为：

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3. 指令解码（ID）的输入与输出

 

解码的输入即是指令本身，指令从内存中读入；

解码的输出即是IntCtrlSigs中定义的各个信号；

 

解码的过程：

根据输入指令，使用decode_table中定义的映射表，查找出与其对应的IntCtrlSigs这一组信号。

 

因为decode_table过大，译码逻辑需要简化，简化的理论根据是布尔代数，方法类似于卡诺图化简。

 

4. id_ctrl

 

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其中：

a. id_inst(0)为需要解码的指令；

b. id_ctrl为解码的输出；

c. decode_table为查找表；

 

5. IntCtrlSigs

 

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a. 调用DecodeLogic解出译码结果；

b. decoder中的比特组成及顺序与sigs序列中定义的顺序一一对应：

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c. 把decoder中的各个比特组成部分与sigs中的信号一一连接：

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6. DecodeLogic

 

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a. mappingIn即为decode_table，其中为key（BitPat）到values（Seq[BitPat]）的映射；

b. mapping(i)为key（BitPat）到values中第i个BitPat（如：rocc, br, jal等）的映射表；

c. 调用另外一个apply，每次解出一个value，即每次生成解出一个value的逻辑：

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7. 解码单个信号

 

代码为提高可读性，已做重构：

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