System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种流水线执行时序图的构建方法技术_技高网

一种流水线执行时序图的构建方法技术

技术编号:43546469 阅读:8 留言:0更新日期:2024-12-03 12:27
本申请实施例提供了一种流水线执行时序图的构建方法,应用于PowerPC E500处理器,该方法包括:获取目标基本块的多个指令中每个指令需要顺序经过的多个处理阶段,并分别提取多个处理阶段的硬件特性参数,根据多个处理阶段和硬件特性参数确定多个指令之间的依赖关系和竞争关系,根据依赖关系和竞争关系构建目标基本块的执行时序图,其中,执行时序图中的每个节点与一个指令的一个处理阶段对应,执行时序图中的边与依赖关系和竞争关系对应。本申请实施例可以解决相关技术中流水线执行时序图建模无法支持PowerPC E500处理器的问题,为PowerPC E500处理器的最坏情况执行时间分析奠定了基础。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及嵌入式系统领域,具体而言,涉及一种流水线执行时序图的构建方法


技术介绍

1、在航空航天、能源交通等高安全、高可靠的嵌入式实时系统中,系统的正确性不仅取决于执行结果,还取决于产生结果的时间,任何未能按时完成的任务都可能导致灾难性的后果。为了保证系统性能满足严格时间安全要求,需要衡量系统最坏情况执行时间(worst case execution time,简称wcet),以便对系统进行合理的调度设计和硬件配置。

2、相关技术中通过在实际的硬件环境测量该基本块的执行时间(业界称为基于测量的wcet分析方法),但是无法确保覆盖所有的场景且不能保证能得到安全的最坏情况执行时间。

3、相关技术中还通过对处理器中的流水线、分支预测和高速缓存等硬件进行模拟和抽象,基于得到的抽象模型对一个基本块的执行时间的最大值进行理论评估(业界称为静态wcet分析方法),流水线建模是静态wcet分析方法中最关键和基础的一步,该步骤使用的主流方法是流水线执行时序图方法。但是,由于流水线执行时序图与处理器架构是紧耦合的,同种类型下不同型号的处理器结构都可能不相同,再加上powerpc e500处理器支持超标量、乱序执行等复杂特性,目前无论是商业软件还是开源软件都无法支持对powerpce500处理器进行流水线执行时序图建模。

4、综上,针对相关技术中流水线执行时序图建模无法支持powerpc e500处理器的问题,还没有对应解决方法。


技术实现思路

1、本申请实施例提供了一种流水线执行时序图的构建方法,以至少解决相关技术中流水线执行时序图建模无法支持powerpc e500处理器的问题。

2、根据本申请的一个实施例,提供了一种流水线执行时序图的构建方法,应用于powerpc e500处理器,该方法包括:获取目标基本块的多个指令中每个指令需要顺序经过的多个处理阶段,并分别提取多个处理阶段的硬件特性参数;根据所述多个处理阶段和所述硬件特性参数确定所述多个指令之间的依赖关系和竞争关系;根据所述依赖关系和所述竞争关系构建所述目标基本块的执行时序图,其中,所述执行时序图中的每个节点与一个指令的一个处理阶段对应,所述执行时序图中的边与所述依赖关系和所述竞争关系对应。

3、根据本申请的又一个实施例,还提供了一种计算机可读的存储介质,该存储介质中存储有计算机程序,其中,该计算机程序被处理器运行时执行上述任一项方法实施例中的步骤。

4、根据本申请的又一个实施例,还提供了一种电子装置,包括存储器和处理器,该存储器中存储有计算机程序,该处理器被设置为运行所述计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。

5、通过本申请实施例,针对powerpc e500处理器提取与指令执行时序相关的硬件特性参数,分析基本块的指令间的依赖关系和竞争关系,并根据依赖关系和竞争关系构建基本块各个指令在各个处理阶段的执行时序图,可以解决相关技术中流水线执行时序图建模无法支持powerpc e500处理器的问题,为powerpc e500处理器的最坏情况执行时间分析奠定了基础。

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【技术保护点】

1.一种流水线执行时序图的构建方法,应用于PowerPC E500处理器,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述多个处理阶段包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述分别提取所述多个处理阶段的硬件特性参数,包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述多个处理阶段和所述硬件特性参数确定所述多个指令之间的依赖关系和竞争关系,包括:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,

6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据所述硬件特性参数确定所述多个指令中不同指令在所述执行阶段的竞争关系,包括:

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,根据所述不同指令之间的距离、所述完成队列大小以及所述多个指令的指令内容判断所述多个指令中任意两个指令是否满足预设条件,包括:

8.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,根据所述依赖关系和所述竞争关系构建所述目标基本块的执行时序图,包括:

9.一种计算机可读的存储介质,其特征在于,所述存储介质中存储有计算机程序,其中,所述计算机程序被处理器运行时执行所述权利要求1至8任一项中所述的方法。

10.一种电子装置,包括存储器和处理器,其特征在于,所述存储器中存储有计算机程序,所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行所述权利要求1至8中任一项所述的方法。

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【技术特征摘要】

1.一种流水线执行时序图的构建方法,应用于powerpc e500处理器,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述多个处理阶段包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述分别提取所述多个处理阶段的硬件特性参数,包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述多个处理阶段和所述硬件特性参数确定所述多个指令之间的依赖关系和竞争关系,包括:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,

6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据所述硬件特性参数确定所述多个指令中不同指令在所述执行阶段的竞争关系,包括:

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【专利技术属性】
技术研发人员:唐玉科汪文勇罗昊然胡水松罗贤国周峻苇程圣宇
申请(专利权)人:中兴通讯股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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