[发明专利]异构系统模拟器框架及其生成、访问及主循环运行方法

说明书

本发明提供异构系统模拟器框架的生成方法、异构系统模拟器框架的访问方法、异构系统模拟器框架的主循环运行方法及异构系统模拟器框架。异构系统的模拟器框架以一个连接了各个模块的总线为核心，通过标准化的总线接口，将各个运算单元和外围设备方便快捷地连接到一起，实现以总线时钟为精度的异构系统仿真。模块连接到总线上的接口分为主接口和从接口两种，同一个模块可以选择同时包含两种接口或者只包含其中一个。主接口可以主动发起总线访问，从接口则定义了设备被访问到时的回应。通过所述框架，使用者可以忽略各个模块间的结构差异，轻松完成异构系统模拟器的搭建。

技术领域

本发明涉及计算机技术领域。本发明具体涉及异构系统模拟器框架及其生成、访问及主循环运行方法。

背景技术

半导体行业经过半个多世纪的指数级增长后，单块芯片可集成的晶体管数目已经远远地超过了10亿，足够轻松将一整个系统放置在一颗小小的芯片上。而随着摩尔定律逐渐走向极限，人们不得不把目光从单纯的提升工艺转向了处理器架构的探索。对称多处理器架构、大小核架构、异构系统，各种各样的处理器平台层出不穷。对称多处理器和大小核架构的布局规则有序，而在异构系统里，除了传统的通用处理器外，还包括了各种各样专用的计算模块，如图形处理单元(GPU)，数字信号处理器(DSP)，现场可编程门阵列(FPGA)和神经网络加速器等，复杂性大大提高。

异构系统至今为止还没有一个成熟可靠的模拟器框架，只能够根据开发的需求重头搭建，不仅需要的工作量巨大，而且因为没有统一的接口，各个模块间无法很好地集成到一起，不能达到时钟级的仿真精度，甚至会影响仿真的正确性。因此，需要一个仅需要少量代码就可以把各个模块集成到一起的异构模拟器框架。

发明内容

本发明的目的是提供一种异构系统模拟器框架的生成方法、异构系统模拟器框架的访问方法、异构系统模拟器框架的主循环运行方法及异构系统模拟器框架。

本发明中的异构系统的模拟器框架以一个连接了各个模块的总线为核心，通过标准化的总线接口，将各个运算单元和外围设备方便快捷地连接到一起，实现以总线时钟为精度的异构系统仿真。模块连接到总线上的接口分为主接口和从接口两种，同一个模块可以选择同时包含两种接口或者只包含其中一个。主接口可以主动发起总线访问，从接口则定义了设备被访问到时的回应。通过框架，使用者可以忽略各个模块间的结构差异，轻松完成异构系统模拟器的搭建。

本发明第一方面提供了异构系统模拟器框架的生成方法，模拟器能够调用一个参数解析器。参数解析器中注册模拟器能够支持的参数列表及与其对应的参数处理函数。异构系统模拟器框架能够将多个子模块配置到一个总线上。

多个子模块，其各包含一个从接口类。多个从接口类中定义子模块收到总线访问后相应的回应信息。

异构系统的模拟器框架生成方法包括：

步骤S101，参数解析器根据命令行解析模拟器的初始化参数。

步骤S102，模拟器根据初始化参数调用子模块的初始化函数。

步骤S103，子模块初始化函数获取子模块初始化配置参数。根据模拟器初始化配置参数配置模拟器的系统资源。根据子模块初始化配置参数配置子模块的系统资源。

步骤S104，生成一个总线。总线具有一个注册函数。多个从接口类会被注册函数添加到总线的设备列表中。

步骤S105，生成总线主接口。总线主接口是一个总线句柄。

在本发明异构系统模拟器框架的生成方法的一种实施方式中，步骤S101前还包括：步骤S100，获取启动命令行。启动命令行中具有模拟器名和模拟器参数。

在本发明异构系统模拟器框架的生成方法的另一种实施方式中，子模块注册参数包括：子模块的起始地址、子模块的长度和从接口类信息。