Pipeline中throwIt的用法

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字如其名，來(lái)看下Pipeline中throwIt的用法，是怎么個(gè)丟棄方式

API

在Stage中，關(guān)于throwIt提供了下面的API：

函數(shù)中的動(dòng)作出現(xiàn)了兩個(gè)變量的使用：

internal.request.throws

internals.request.throwRoot 那么去到Pipeline里面看都哪里使用到了它。在看之前，先再來(lái)回顧下在SpinalHDL中pipeline的編程模型：

在Pipeline的模型里，Pipeline中的任何一級(jí)都是一個(gè)組合邏輯，如果它要驅(qū)動(dòng)下一級(jí)Pipeline，那么其可以通過(guò)Connection來(lái)和下一級(jí)建立連接關(guān)系，最后一級(jí)則沒(méi)有Connection。而在Connection中，則可以進(jìn)行打拍。也即Stage中負(fù)責(zé)功能實(shí)現(xiàn)，Connection負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)控制流水線級(jí)數(shù)，時(shí)序優(yōu)化。

Connection中的作用

在Pipeline的build函數(shù)中，其定義了throwOne：

var throwOne = stage.internals.request.throws.nonEmpty generate orR(stage.internals.request.throws)

即如果internals.request.throws如果不為空，那么其中的所有條件取或后賦值給throwOne.

而后，在處理Stage間的連接關(guān)系時(shí)有：

這里對(duì)于驅(qū)動(dòng)該級(jí)的Connection，首先將throwOne保留至clThrowOne(l)中，隨后在if判斷中，會(huì)為clThrowOneHit(l)聲明為一個(gè)Bool()對(duì)象。在常用的Connection M2S、S2M中，alwasContainsSlaveToken均為true，故此時(shí)throwOne變量將會(huì)被賦值為null。

而對(duì)于：

if(throwOne != null) c.m.throwIt(throwOne, root = false)

由于此時(shí)throwOne重新被賦值為null，故并不會(huì)為驅(qū)動(dòng)該Stage的Master調(diào)用throwIt，也即throw并不會(huì)向前級(jí)傳輸。

最終會(huì)調(diào)用下面的函數(shù)來(lái)進(jìn)行Stage間的連接關(guān)系：

valarea = l.on(m, s, clFlush(l), clFlushNext(l), clFlushNextHit(l), clThrowOne(l), clThrowOneHit(l))

clThrowOne(l)作為throwHead參數(shù)傳入Connection的on函數(shù)。以M2S為例，我們來(lái)看下其在里面會(huì)有哪些動(dòng)作：

m.ready match {
casenull=>
s.valid := m.valid
(s.payload, m.payload).zipped.foreach(_ := _)
caser => {
if(flush != null&& flushPreserveInput) s.valid clearWhen(flush)
if(throwHead != null) s.valid clearWhen(throwHead)
when(r) {
s.valid := m.valid
}
when(if(holdPayload) m.valid && r elser) {
(s.payload, m.payload).zipped.foreach(_ := _)
}
}
}

可以看到，如果驅(qū)動(dòng)Connection的Master沒(méi)有ready信號(hào)，那么throwHead是沒(méi)有任何作用的。

如果master具備ready信號(hào)，如果此時(shí)m.ready信號(hào)為低電平，那么作為Slave的Stage其input.valid將會(huì)在下一拍變?yōu)榈碗娖健?/p>

Stage中的作用

在Stage中的作用比較簡(jiǎn)單，僅internals.request.throwRoot會(huì)起作用。在Pipeline中的build函數(shù)中：

if(s.request.throwsRoot.nonEmpty){
val doThrow = s.request.throwsRoot.orR
when(doThrow){
s.output.valid := False
}
}

如果throwsRoot不為空，則其中任意一個(gè)條件滿足是，Stage中的output.valid會(huì)立即清零。

結(jié)合Connection中throw的作用，throw會(huì)導(dǎo)致當(dāng)前Stage的input.valid在下一拍清空(input.valid為寄存器)，而默認(rèn)情況下stage的output.valid（Wire）直接由input.valid驅(qū)動(dòng)，故throwsRoot的作用就是讓Stage的output.valid立即生效。比如說(shuō)此時(shí)input.valid為高電平，ouput.ready也為高電平，throwsRoot將output.valid直接拉低避免當(dāng)前拍的數(shù)據(jù)傳輸?shù)较乱患?jí)，從而實(shí)現(xiàn)立即丟掉。

Example

在這個(gè)例子中，如果cond為true，則stage2會(huì)立即丟掉當(dāng)前傳輸至output端口的數(shù)據(jù)。

審核編輯：湯梓紅