[发明专利]一种全数字快速仿真方法

摘要

本发明公布了一种全数字快速仿真技术，其特征在于包括以下技术部分1）、倒序流水线技术；2）、寄存器备份技术；3）、存储系统写时分配技术；4）、功能部件寄存器缓存延迟技术；5）、指令译码缓冲技术；6）、高速缓存数据仿真与延迟模拟分离技术。本发明通过组合应用，实现全数字快速仿真，满足基于全数字仿真环境的嵌入式软件开发、调试、测试等工作，显著提高研发效率，降低成本，提高质量，缩短上市时间。

主权项

一种全数字快速仿真方法，其特征在于：包括以下部分：1)、倒序流水线技术；2)、寄存器备份技术；3)、存储系统写时分配技术；4)、功能部件寄存器缓存延迟技术；5)、指令译码缓冲技术；6)、高速缓存数据仿真与延迟模拟分离技术；所述倒序流水线技术是虚拟机流水线各个阶段的模拟需要储存当前模拟指令，采用倒序模拟可以有效减小程序内存消耗；所述寄存器备份技术在模拟流水线的之前和之后，分别是寄存器备份和寄存器恢复操作；系统维护两份寄存器文件，多条指令并行执行时从一份文件中读，向另一份文件中写，从而保证了不会发生读写覆盖情况，保持程序执行语义的正确性；所述存储系统写时分配技术是采取用时分配的方式，即每一段地址空间，如果用户程序不进行访问，就不予分配空间，在程序执行过程中完成存储空间的分配；所述功能部件寄存器缓存延迟技术中的功能部件，包括算术逻辑运算、浮点运算和存储器访问，最多包含10级流水线，采用倒序流水线技术需要10个函数调用；所述指令译码缓冲技术是虚拟内核分配一片内存区域用来专门存储这些循环指令的译码信息；当下一个指令包的地址和指令译码缓存中的指令包地址一致时，那么在流水线前六个阶段就不需要进行任何操作，执行时使用指令译码缓存中的各条指令的译码信息；所述高速缓存数据仿真与延迟模拟分离技术是处理器核在进行数据访问时，可以直接通过存储空间的快速通路进行数据的存储，保证程序运行的正确性，但是在进行系统级精确模拟，需要获得时序等性能信息时，可以选择性的添加存储层次延迟模拟。