Project

General

Profile

Control Flow Graph representation » History » Revision 24

Revision 23 (Sergey Smolov, 04/02/2015 07:01 PM) → Revision 24/29 (Sergey Smolov, 04/02/2015 07:02 PM)

h1. Control Flow Graph representation 

 В данном разделе содержится описание внутреннего представления HDL-описаний на основе графа потока управления (control flow graph, CFG). В дальнейшем представление будет именоваться CFG-моделью. 

 Классом верхнего уровня CFG-модели является *@CFGModel@*. @CFGModel@ содержит набор модулей @Module@, никак не связанных между собой. 

 Модуль *@Module@* содержит строковое имя, строковое имя конкретного экземпляра (непустое при инстанцировании) модуля, набор вложенных модулей @Module@, набор процессов @Process@. 

 Процесс *@Process@* содержит список чувствительности @EventList@ и множество набор вершин @CfgNode@, называемое графом потока управления. @CfgNode@. Процесс может иметь "начальный" (initial) тип. Процессы начального типа имеют пустой список чувствительности. 
 Если процесс "начального" типа, то он выполняется однократно, прочие процессы выполняются "вечно" - содержащиеся в них последовательности инструкций начинают выполняться каждый раз, когда возникает событие из соответствующих списков чувствительности.  

 Список чувствительности *@EventList@* содержит неупорядоченный набор событий @Event@ (возможно пустой).  

 Событие *@Event@* описывается типом события @EventType@ и переменной @RangedVariable@, для которой и наступает событие. 
 Представлены следующие типы событий *@EventType@*: передний фронт @POSITIVE_EDGE@, задний фронт @NEGATIVE_EDGE@, произвольный фронт @ANY_EDGE@. 

 Переменная с указанным поддиапазоном *@RangedVariable@* содержит переменную @NodeVariable@ (см. документацию к библиотеке Fortress) и её поддиапазон @Range@. 
 Поле пользовательских данных переменной @NodeVariable@ содержит дескриптор данных *@VariableData@*.  

 Дескриптор данных содержит: 
 * указатель на местоположение переменной в памяти @ILocation@; 
 * тип переменной *@VariableType@* (представлены следующие типы: входной сигнал @IN@, выходной сигнал @OUT@, сквозной сигнал @INOUT@, внутренняя переменная @REG@). @REG@, константа @CONST@). 
 
 Поддиапазон *@Range@* содержит два числа, задающих соответственно левую и правую границы подмассива. 

 Процесс постоянно находится в состоянии ожидания до тех пор, пока не происходит событие, находящееся в списке чувствительности.  
 Как только такое событие происходит, процесс осуществляет выполнение всех инструкций, которые содержатся в его графе потока управления. 

 Между @CfgNode@ узлами, находящимися в @Process@ процессе, могут быть определены связи "родитель <-> ребенок". Если узел A является родителем узла B, то это означает, что поток управления сначала попадает в узел A, а потом в узел B. 
 В общем случае допускается наличие нескольких родительских и нескольких дочерних узлов, но для каждого из типов узлов могут бть введены дополнительные ограничения. 
 Все типы узлов указаны в перечислимом типе *@CfgNodeType@*: 
 @SOURCE@ - стартовый узел графа потока управления типа *@Source@*, содержит ссылку на родительский узел @Process@, содержит ровно одну ссылку на дочерний узел 
 @SINK@ - конечный узел графа потока управления типа *@Sink@*, не содержит ссылок на дочерние узлы, содержит ровно одну ссылку на родительский узел 
 @BASIC_BLOCK@ - узел базового блока типа @BasicBlock@ 
 @CASE@ - узел условия типа @Case@ 
 @SWITCH@ - узел ветвления типа @Switch@ 
 @MERGE@ - узел типа @Merge@ 
 @PROCESS@ - узел типа @Process@ (не может быть вершиной в @Process@, относится к типу @CfgModelNode@) 
 @MODULE@ - узел типа @Module@ (не может быть вершиной в @Process@, относится к типу @CfgModelNode@) 

 Часть узлов уже была рассмотрена выше. 

 базовый блок *@BasicBlock@*  
 Может быть неблокирующим (concurrent) или блокирующим. 
 Содержит ровно одну ссылку на родительский узел и список инструкций присваивания. Присваивания являются объектами класса @Assignment@. 
 Присваивания, находящиеся в одном базовом блоке, выполняются в том порядке, в котором они хранятся в списке. 
 *@Assignment@* - это переменная с указанным поддиапазоном (возможно пустым, что соответствует переменной целиком) @RangedVariable@ и присваиваемое ей выражение @Node@. 

 ветвление *@Switch@*  
 Cодержит ровно одну ссылку на родительский узел и не менее одной ссылки на дочерние узлы. Дочерние узлы имеют тип @Case@. 
 Ветвление содержит либо нетривиальное выражение типа @Node@, либо событие типа @Event@. Если ветвление является "событийным", то оно может иметь только один дочерний узел типа @Case@. 

 условие *@Case@* 
 Cодержит ровно одну ссылку на родительский узел типа @Switch@ и ровно одну ссылку на дочерний узел, а также набор допустимых значений. Каждое значение имеет тип @NodeValue@. 
 Значения соответствуют выражению, хранящемуся в родительском узле ветвления. Подразумевается, что если выполнение пошло через данный @Case@-узел, то выражение из родительского @Switch@-узла приняло какое-то из допустимых значений дочернего узла. 

 оператор слияния *@Merge@* 
 Является обратным к условному оператору. Cодержит не менее двух ссылок на родительские узлы и ровно одну ссылку на дочерний узел.