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Subversion Repositories nnARM

[/] [nnARM/] [web_uploads/] [nnARM.prog] - Blame information for rev 6

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Line No. Rev Author Line
1 6 root 
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2 
2001 3 22
3 
        经过5天的调试，存控已经可以使用，下面的工作是将流水线中的与存控接口的代码移出来，成为cache控制器的一部分，从而为流水线的开发减轻负担。
4 
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5 
 
6 
 
7 
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8 
2001 3 23
9 
1、     正在添加对跳转指令的支持，但是，由于MEM和IF的访存冲突，使得在两者进入访存之前必须先判断，现在进入IF的判断代码已经完成，但是它总是占着访存资源不放，当branch到达mem时，无法得到访存资源，从而无法跳转，而且mem的访存判断代码还没有完成，存为nnARM01_03_23_1.zip
10 
2、     所有的访存冲突控制代码已经完成，流水线站的走停也解决了。但还有以下问题，首先，访存没有区分读写，其次，branch读出的指令没有干什么用，还有，本站的指令已经移到下一站了，本站的寄存器怎么办,他是由前一站写的，
11 
3、     已经可以连续跳转两次，但是第二次跳转以后状态不定，存为nnARM01_03_24_final.zip
12 
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13 
 
14 
 
15 
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16 
2001 3 24
17 
1、     已经可以正常的运行连续的跳转指令，存为nnARM01_03_24_1.zip
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19 
 
20 
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21 
2001 4 3
22 
1、重新安排系统结构，构造了指令预取部件InstructionPreFetch以克服cache的单周期延迟，目前仅仅支持读操作，还没有访存和访存时的等待，存为nnARM01_04_03_1.zip
23 
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24 
 
25 
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26 
2001 4 5
27 
1、已经有了指令cache InstructionCacheController，256 byte ,4 section ,4 - way association,4 word per way，但是存控好像又不对了，存为nnARM01_04_05_1.zip
28 
2、经过了改正，已经可以处理完全顺序的访存，随机地址也能正确处理，存为nnARM01_04_05_2.zip
29 
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31 
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32 
2001 4 6
33 
1、在昨天的基础上加入了显示语句，可以更清楚的看到访存的过程，然后加入了prefetch中对前向cache块的预取，存为nnARM01_04_06_1.zip
34 
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35 
 
36 
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37 
2001 4 7
38 
1、加入了寄存器文件，以及寄存器文件的测试文件，运行正常存为nnARM01_04_07_1.zip
39 
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40 
 
41 
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42 
2001 4 9
43 
1、加入了Decoder,ALUWraper,ALUComb,Arbitrator等，还没有通过测试。另外仍有以下功能没有实现：
44 
        Wraper还不能读WriteBus上传送的结果
45 
        Decoder还不能清除已完成指令的重定向
46 
存为nnARM01_04_09_2.zip
47 
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48 
 
49 
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50 
2001 4 15
51 
1、写了一个星期的文档，今天终于又加入了一个桶形移位器BarrelShift，及其测试代码，存为nnARM01_04_15_1.zip
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53 
 
54 
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55 
2001 4 16
56 
1、又有了补码产生器complementary，用于实现减法。存为nnARM01_04_16_1.zip
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58 
 
59 
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60 
2001 4 17
61 
1、完成了adder和全功能的ALU。存为nnARM01_04_17_1.zip
62 
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63 
 
64 
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65 
2001 4 19
66 
1、重新整理互联，decoder_ARM中加了shifttype、shiftcount、thirdread，但还没有实现逻辑
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69 
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2001 4 20
71 
1、整理好并实现了decoder_ARM,存为nnARM01_04_20_1.zip
72 
2、整理好pipeline，存为nnARM01_04_20_2.zip
73 
3、实现了三读一写的寄存器文件，存为nnARM01_04_20_3.zip
74 
4、完全连好了，但是vcs编译未过，存为nnARM01_04_20_4.zip
75 
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76 
 
77 
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2001 4 22
79 
1、编译通过，存为nnARM01_04_22_1.zip，但是存在以下问题，
80 
                1.当某一comp-entr在时钟前沿n完成计算并将结果打入writeresult,而后decode的指令要用到其结果，那么不管他在n+1前沿进入到那个comp-entr，他都无法得到他希望的结果，因为在n和n+1之间已经完成了写操作。
81 
                2.无法通知decoder操作完成
82 
                3.pc应组织到reg file中
83 
                4.mem应该放到那里。
84 
                5.redorder还没有实现
85 
                6.4个标志位怎样处理
86 
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87 
 
88 
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2001 4 23
90 
1.问题3解决，存为nnARM01_04_23_1.zip。
91 
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93 
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94 
2001 4 26
95 
1、终于重新整理完了整个代码，修正了一些错误，存为nnARM01_4_26_1.zip
96 
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97 
 
98 
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99 
2001 4 27
100 
1、将整个寄存器文件加大为32个寄存器，其中前31个是通用的，后面的一个是用于结果连接的。存为nnARM01_04_27_1.zip
101 
2、对于问题1的解决，可以在readbus和writebus之间建立通道，用三态门控制，如果decode时发现线上正在传输需要的结果，可以从writebus到readbus打通。
102 
 
103 
必须注意以下问题
104 
1、decoder_ARM中必须还要包含以下功能逻辑，输入写总线的使能信号以及 compentry还有目标寄存器号，decoder应该判断是否接受该结果进入寄存器文件，并从新产生使能信号。
105 
2、从某一操作完成，到写入寄存器并清除map，这一段时间发射的指令无法得到需要的结果。
106 
 
107 
剩余的问题：
108 
4 22 问题 4 5 6以及4 27 问题2
109 
存为nnARM01_04_27_2.zip
110 
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111 
 
112 
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113 
2001 4 29
114 
1、终于解决4 27问题2，存为nnARM01_04_29_1.zip
115 
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116 
 
117 
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118 
2001 5 2
119 
1、发现tomasulo结构我还不太了解，无法细化，只好先实现一个简单的流水线，包含link,只有最简单的alu指令，还没有branch和memory
120 
存为sARM01_05_02_1.zip
121 
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122 
 
123 
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124 
2001 5 5
125 
1、完成一个不可综合的数据cache描述，还没有通过错误检查。存为sARM01_05_05_1.zip.下面的工作就是
126 
        1、修正流水线，以包含对WB的forward的支持
127 
        2、修改存控或者加一个mux以支持DCache的访存请求，
128 
        3、增加访存指令。
129 
2、添加了load指令，但是发现需要增加一个simple 线程，如今只有alu的线程接口完成，其他还没有.存为sARM01_05_05_2.zip
130 
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131 
 
132 
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133 
2001 5 6
134 
1、完成了双线程结构，并将wb的功能移到mem中，同时，修正了can go和enable/valid的功能：
135 
        1、当can go为0时，不能走，
136 
        2、否则valid表示是否是一个泡，即否是一个合法指令，
137 
        3、forwarding时，仍然只看目标寄存器，而不必看是否合法，因为当不合法时将输出linkregister
138 
 
139 
存为sARM01_05_06_1.zip
140 
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141 
 
142 
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143 
2001 5 7
144 
1、修正了所错误，并开始书写memorymux，存为sARM01_05_07_1.zip
145 
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146 
 
147 
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148 
2001 5 11
149 
1、将data memory独立出来，让data cache独立访问data memory，同时在mem中增加了访问datacache的接口，并修正了所有的语法错误，存为sARM01_05_11_1.zip
150 
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151 
 
152 
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153 
2001 5 13
154 
1、datacache controller不能变换状态，当在时钟前沿看到访问使能时。存为sARM01_05_13_1.zip
155 
-----------------------------------------------------------------------
156 
 
157 
 
158 
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159 
2001 5 14
160 
1、datacachecontroller之所以不能运行是因为always @(posedge clock or negedge reset)中if(reset==1'b1)以至于每次都是初始化，改成1'b0后就一切ok
161 
load指令运行正常。
162 
存为sARM01_05_14_1.zip
163 
2、增加了load simple微操作，存为sARM01_05_14_2.zip
164 
目前的问题是仍然不能区分byte和word。
165 
3、完整的load支持，存为sARM01_05_14_3.zip
166 
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167 
 
168 
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169 
2001 5 15
170 
1、正在添加store，只剩下mem stage中对各种store微操作的支持还没有写，存为sARM01_05_15_1.zip
171 
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172 
 
173 
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174 
2001 5 16
175 
1、已经可以支持word store，byte store还没有，下午再测，存为sARM01_05_16_1.zip
176 
        mem中由于到datacache的数据总线是双向的，所以必须有一个暂存以及一个输出控制，原来的版本只支持load，所以该处的错误没有暴露出来，应该是当CanOutputToDataBus==1'b1时才输出tmpDataBus，平时输出z，而错误为少了==1'b1，改正后全对
177 
2、改变了寄存器的组织结构，根据不同的处理机模式给出不同的reg bank，还创建了psr模块专门用于SPSR和CPSR。没有进行错误检查存为sARM01_05_16_2.zip
178 
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179 
 
180 
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181 
2001 5 17
182 
1、正在添加对条件码的支持，已经加到了alushell，但是还没有将运算的状态结果输出，存为sARM01_05_17_1.zip
183 
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184 
 
185 
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186 
2001 5 18
187 
1、已经完成了各个模块内部的更改，但是还没有对nnARM顶层模块的互联，存为sARM01_05_18_1.zip
188 
2、改到了nnarm中的mem，没有完成的部分标以()
189 
3、下午重新开始工作，改完后还没有查错，存为sARM01_05_18_2.zip
190 
4、查完错，存为sARM01_05_18_3.zip,肯定还存在敏感表不完全的问题
191 
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192 
 
193 
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194 
2001 5 19
195 
1、解决了敏感表不完整的问题，存为sARM01_05_19_1.zip
196 
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197 
 
198 
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199 
2001 5 20
200 
1、加入对MRS、MSRReg的支持，存为sARM01_05_20_1.zip,但是还没有查错
201 
2、支持全部MSR和MRS，查完错，存为sARM01_05_20_2.zip.
202 
3、已经支持branch，但是对于使用非branch指令修改pc的情况还没有处理，使用pc做源操作数的情况下不能forward，存为sARM01_05_20_3.zip
203 
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204 
 
205 
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206 
2001 5 21
207 
1、现在存在以下问题：
208 
        1、pc做源操作数时不能forward，
209 
        2、pc做目的操作数时必须清除前面的所有指令
210 
        3、当某一寄存器的值在某一thread中直到mem结束才知道(比如load)，此时必须使其后的指令等待直到可以forward
211 
2、解决了问题1，对于alu/load/store中的base register为pc的情况，将与指令一同到达decoder的地址发到LeftReadBus上作为立即数。防止forward，存为sARM01_05_21_1.zip
212 
3、pc做目的操作数时，除了load之外都已经处理，还有以下问题，首先mem修改pc时应清除自身，还应该通知alu和if，
213 
4、已经完全处理了问题2，包括load to pc，使用alumisc[7]作为mem stage要改写pc的标志，alumisc[6]作为alu stage要改写pc的标志，所有改写pc的alu指令都等同于branch，经过查错后存为sARM01_05_21_2.zip
214 
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215 
 
216 
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217 
2001 5 22
218 
1、解决了问题3，可以等待一个周期，在alu中生成一个空泡，当mem中的operation等待接过时，整个流水线停顿并等待该结果，直到结果到来并forward，没有经过错误检查，存为sARM01_05_22_1.zip
219 
2、改正了一个错误，当decoder遇到一个alu指令时，仅当写pc时可以将alumisc[7]设为1，而原来忽略了。存为sARM01_05_22_2.zip
220 
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221 
 
222 
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223 
2001 5 23
224 
1、加入对乘法和乘加的支持，没有经过错误检查，存为sARM01_05_23_1.zip
225 
2、改完错，存为sARM01_05_23_2.zip
226 
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227 
 
228 
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229 
2001  5 24
230 
1、增加对使用pc做源操作数的支持，由于在编译时考虑了当前pc和当前指令pc之间的差别(前者比后者提前8或12个字节)，所以不能使用当前指令pc做运算，经过测试，branch正常，但是以pc为目的的alu指令(也就是子程序返回还不对)。另外，应当将data和instruction内存都用相同的程序初始化。还有，汇编.s文件时必须将起始地址放到1M以内以便测试，因为我的存控只有1M。存为sARM01_05_24_1.zip
231 
2、改正了以上问题，原因是在IF中给出下一条指令的地址时是用pc加上4，但是pc是用于取下一条指令的，所以只需直接输出pc即可，存为sARM01_05_24_2.zip
232 
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233 
 
234 
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235 
2001 5 25
236 
1、发现一个问题，当branch时，如果if正在等待prefetch，则会导致branch给出的pc更新信号丢失。另外改正了一个敏感表的问题，存为sARM01_05_25_1.zip
237 
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238 
 
239 
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240 
2001 5 28
241 
1/重新书写了IF模块，使得当branch时的更新pc信号直接进入IF的寄存器，不再受到prefetchwait的影响，对于非branch的情况则与从前相同，由于prefetch在miss时自己记录了miss地址，所以可以在没有得到完成load的情况下给出新地址。但是又发现新问题，CMP应当是不回写减法结果的，存为sARM01_05_28_1.zip
242 
2/改写decoder，因为有些指令不写reg，如CMP，而decoder只在对alu段的信号中考虑了这一点，并没有在mem段的信号中考虑这一点，所以改正后存为sARM01_05_28_2.zip，但是load什么都没有load近来，看看怎么回事
243 
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244 
 
245 
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246 
2001 5 29
247 
1/终于找到了datacache的问题，对于PrevAccess和ReplaceEntry，由于都是存储器类型，所以应该是元素宽度为[1:0]，个数为[3:0]，而不是[1:0]，改正后存为sARM01_05_29_1.zip，但是还有问题，最后一次load还是不行。
248 
2/终于找到了load不进来的问题,主要是因为read in和write back结束后,没有修改tag,导致总是不能match up,不停的重新access,无法得到结果.修正后存为sARM01_05_29_2.zip
249 
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250 
 
251 
--------------------------------------------------------------------------
252 
2001 6 5
253 
1/为了运行elf文件,将pc初始地址改为0x8000,而SDT的linker中给出的代码段基地址为0x8000,数据段地址为0x0000,存为sARM01_06_05_1.zip
254 
指令cache出了问题
255 
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256 
 
257 
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258 
2001 6 6
259 
1/不是cache出了问题,将prefetchbuffer中FetchAddress的初始化改为用pc,加入了为fft专门写的benchmark.
260 
发现一个问题:当作cmp时,armulator不会有carry,但是nnARM有carry.在作减法时什么时候会和不会carry
261 
问题的答案是:当作减法时,结果为负时不carry,当非负时carry
262 
改动:1 减法的carry值等于加法器carry的反
263 
2 将乘法独立出来单独由一个assign完成
264 
存为sARM01_06_06_2.zip
265 
 
266 
改动decoder使其在碰到从mem forward的情况时结束发射,使得插入一个bulk.
267 
data cache中的dirty和valid等用4位来寻址,也就是有16个,现在却用replace entry来寻址,也就是用2位寻址,故不行.
268 
--------------------------------------------------------------------------
269 
 
270 
--------------------------------------------------------------------------
271 
2001 6 7
272 
1/改动了昨天最后一个问题,又发现了新的问题,出了ALU和msr之外,应该不会有什么指令改变cpsr.看看文档吧
273 
问题解决了,不是因为decoder有错,而是因为MEM忘记处理MEMPSRType_WriteConditionCode,加上
274 
在cachecontroller中的writeback状态下,所有的地址生成都应该用WBAddress,但是发现有用RIAddress,改正.
275 
存为sARM01_06_07_1.zip
276 
又改正一个问题,writeback时地址生成有错,原来用replacecontent,现在改用replaceentry来寻址.
277 
--------------------------------------------------------------------------
278 
 
279 
--------------------------------------------------------------------------
280 
2001 6 8
281 
1/又进行了多个测试,都没有问题,存为sARM01_06_08_1.zip
282 
--------------------------------------------------------------------------
283 
 
284 
--------------------------------------------------------------------------
285 
2001 6 9
286 
1/又发现问题,ALUComb中的带carry的加减法没有真正使用carry.而是定为1'b1.
287 
--------------------------------------------------------------------------
288 
 
289 
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290 
2001 6 11
291 
1修改ALUComb中的带carry的加减操作,使之可以使用上一条指令的carry.存为sARM01_06_11_1.zip
292 
2增加了ALUShell中和nnARM中对上一条指令的carry的支持
293 
在测试jump时有问题,cmp中似乎减法不应该对carry求反,
294 
--------------------------------------------------------------------------
295 
 
296 
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297 
2001 6 12
298 
1改正昨天问题,又发现新问题,对于不带s标志的alu指令仍然设置了cpsr,原因是在decoder处理时只给出了有s时的情况,而没有s时会使用前面设的值,而在前面的两种情况中都毫无理由的设置了psrthread的微操作.改正后运行

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