CHT技术处理器在线调试架构制造技术

本发明专利技术涉及集成电路领域，特别是CHT技术(单发射多线程动态循环并行技术，以下简称CHT技术)处理器在线调试设计架构；本发明专利技术技术体系包括：JTAG接口模块、测试接入端口模块、在线调试模块、触发模块、调试模式模块、调试寄存器和CHT核心。本发明专利技术创造了一种适用于CHT技术处理器在线调试方法。本发明专利技术将大量的调试功能实现放在软件部分的在线调试线程，因此，节省了系统硬件资源，缩小了CHT核心规模，特别适用于小型低成本处理器，同时更有益于实现高性能的CHT核心。针对单核多线程系统、同构多核系统和异构多核系统都具有兼容性；对CHT技术处理器设计具有重要指导意义。设计具有重要指导意义。设计具有重要指导意义。

【技术实现步骤摘要】
CHT技术处理器在线调试架构


[0001]本专利技术涉及集成电路领域，特别是CHT技术(单发射多线程动态循环并行技术)处理器在线调试设计架构。

技术介绍

[0002]集成电路行业受到重点扶持。处理器的体系结构是构建处理器的基础，常见的体系结构大多是国外的体系结构，如x86体系结构、ARM体系结构等。应用这些体系结构存在较多的限制，所以需要新型体系结构。新型体系结构技术是自主可控、安全可靠国产处理器的核心，也是难点所在。当前，体系结构技术创新成果较少，需求迫切，有重大的战略地位和广阔的市场空间；与之配套的SOC技术体系，同样具有重要意义。
[0003]现有的处理器调试采用的是硬件的调试电路。硬件的调试电路会占用处理器核心的硬件电路，使得电路体积变大，成本升高。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是：提供一种适用于CHT技术处理器在线调试方法，；将大量的调试功能实现放在软件部分(072
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Online debugging Thread(在线调试线程)(program))，因此，节省了系统硬件资源，缩小了07
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CHT core(CHT核心)规模，特别适用于小型低成本处理器，同时更有益于实现高性能的07
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CHT core(CHT核心)。针对单核多线程系统、同构多核系统和异构多核系统都具有兼容性；对CHT技术处理器设计具有重要指导意义。
[0005]本专利技术的技术方案包括：CHT技术处理器在线调试架构，在线调试架构包括：
>[0006]JTAG接口模块、测试接入端口模块、在线调试模块、触发模块、调试模式模块、调试寄存器和CHT核心；
[0007]所述JTAG接口模块与测试接入端口模块连接，所述测试接入端口模块与在线调试模块连接，所述在线调试模块与触发模块、调试寄存器连接，所述调试寄存器与所述的CHT核心连接，所述CHT核心与触发模块和调试模式模块连接；
[0008]所述在线调试模块包括在线调试模块接口、抽象命令访问寄存器、快速访问寄存器、复位控制单元、Hart现场恢复执行单元；
[0009]所述在线调试模块接口与所述的测试接入端口模块连接，所述抽象命令访问寄存器与调试寄存器连接，所述的快速访问寄存器和Hart现场恢复执行单元与所述的触发模块连接；
[0010]所述CHT核心内部包含有在线调试线程，所述的在线调试线程与调试寄存器通过核心连接访问进行连接。
[0011]进一步地，模块间的接口信息具体为：
[0012]所述的测试接入端口模块与所述的在线调试模块通过信号线addr、di、opi、do、opo连接；
[0013]所述的在线调试模块与所述的调试寄存器通过信号线hart_number、debug_
handler_en、addr、di、do、op_type、dm_valid、core_valid连接；
[0014]所述的调试寄存器与所述的CHT核心通过信号线Core link access连接；
[0015]所述的在线调试模块与所述的触发模块和所述的调试模式模块通过信号线quick access、hart_number、multiple_haltreq、debug_mode、single_haltreq、nonexistent连接；
[0016]所述的CHT核心与所述的触发模块和所述的调试模式模块通过信号线icode、ipc、ihn、ipm、Register&Memory access连接。
[0017]进一步地，所述的CHT核心支持所述的特殊调试断点，CHT技术的差异流水线归一化仲裁回转阻塞传栈机制，传栈信息包含了所述的特殊调试断点。
[0018]进一步地，所述的CHT核心支持所述的在线调试线程；所述的在线调试线程为软件线程，其主要功能为调试寄存器对调试目标资源的数据交互。
[0019]进一步地，还包括中断控制单元，所述的中断控制单元与所述的调试模式模块连接，所述的在线调试线程与所述的中断控制单元配合，执行过程走中断流程，并预设CHT在线调试流程的固定入口。
[0020]进一步地，所述的调试寄存器包含访问地址、数据、操作类型、调试断点；所述的调试寄存器独立于所述的CHT核心之外或者包含在CHT核心内部；所述的操作类型包括抽象命令访问寄存器操作、快速访问寄存器操作和断点操作。
[0021]进一步地，所述的在线调试模块支持抽象命令访问寄存器、快速访问寄存器两种访问模式。
[0022]进一步地，所述的触发模块的触发器数量与每个CHT核心的触发点数量相同
。
[0023]进一步地，所述的JTAG接口模块用于接收外部的触发生成调试协议并传递给所述的测试接入端口模块；
[0024]所述的测试接入端口模块用于对接收到的协议进行解析，分辨出CHT在线调试流程的信息，并传递给所述的在线调试模块；
[0025]所述的在线调试模块用于对信息进行包装，将操作数据和地址送到所述的调试寄存器、将触发参数送到同时到所述的触发模块和调试模式模块以及控制所述的复位控制单元初始化启动；
[0026]CHT核心内部的在线调试线程用于根据调试寄存器等待启动，并最终完成数据交互，CHT核心内部的操作目标通过系统总线完成数据交互；
[0027]所述的触发模块和所述的调试模式模块用于得到触发参数，并完成设置；
[0028]所述的调试模式模块连接的中断控制单元用于在得到所述的触发模块或者所述的调试模式模块发送的触发命中消息；将通知CHT核心内部的在线调试线程和CHT核心内部的特殊调试断点协同操作，以实现在线调试；
[0029]所述的调试模式模块连接的定时器根据设定决定是否在在线调试过程中继续计数；
[0030]所述的CHT核心用于得到断点指令，实现CHT核心内部的调试断点动作。
[0031]进一步地，所述的触发模块和所述的调试模式模块用于生成在线调试请求信号；
[0032]CHT核心内部的在线调试线程和特殊调试断点完成协同操作，并指示CHT核心的core_valid信号为反馈有效，告知CHT核心准备完成，具备调试状态；
[0033]所述的在线调试模块dm_valid生效，表明外部来在线调试目标信号；
[0034]CHT核心内部的在线调试线程和特殊调试断点完成协同操作，并指示CHT核心的core_valid信号为反馈有效，告知CHT核心目标操作完成，具备调试状态，可进行数据交互；
[0035]CHT核心与外界完成数据交互；
[0036]所述的在线调试模块的dm_valid为接入生效，表明外部来在线调试结束信号；
[0037]CHT核心内部的在线调试线程和特殊调试断点完成协同操作，指示CHT核心的core_valid信号为反馈有效，告知CHT核心，已经结束调试，执行退出操作。
[0038]综上所述，本专利技术实施的有益效果是：
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.CHT技术处理器在线调试架构，其特征在于，在线调试架构包括：JTAG接口模块、测试接入端口模块、在线调试模块、触发模块、调试模式模块、调试寄存器和CHT核心；所述JTAG接口模块与测试接入端口模块连接，所述测试接入端口模块与在线调试模块连接，所述在线调试模块与触发模块、调试寄存器连接，所述调试寄存器与所述的CHT核心连接，所述CHT核心与触发模块和调试模式模块连接；所述在线调试模块包括在线调试模块接口、抽象命令访问寄存器、快速访问寄存器、复位控制单元、Hart现场恢复执行单元；所述在线调试模块接口与所述的测试接入端口模块连接，所述抽象命令访问寄存器与调试寄存器连接，所述的快速访问寄存器和Hart现场恢复执行单元与所述的触发模块连接；所述CHT核心内部包含有在线调试线程，所述的在线调试线程与调试寄存器通过核心连接访问进行连接。2.根据权利要求1所述的CHT技术处理器在线调试架构，其特征在于，模块间的接口信息具体为：所述的测试接入端口模块与所述的在线调试模块通过信号线addr、di、opi、do、opo连接；所述的在线调试模块与所述的调试寄存器通过信号线hart_number、debug_handler_en、addr、di、do、op_type、dm_valid、core_valid连接；所述的调试寄存器与所述的CHT核心通过信号线Core link access连接；所述的在线调试模块与所述的触发模块和所述的调试模式模块通过信号线quick access、hart_number、multiple_haltreq、debug_mode、single_haltreq、nonexistent连接；所述的CHT核心与所述的触发模块和所述的调试模式模块通过信号线icode、ipc、ihn、ipm、Register&Memory access连接。3.根据权利要求1或2所述的CHT技术处理器在线调试架构，其特征在于，所述的CHT核心支持所述的特殊调试断点，CHT技术的差异流水线归一化仲裁回转阻塞传栈机制，传栈信息包含了所述的特殊调试断点。4.根据权利要求1或2所述的CHT技术处理器在线调试架构，其特征在于，所述的CHT核心支持所述的在线调试线程；所述的在线调试线程为软件线程，其主要功能为调试寄存器对调试目标资源的数据交互。5.根据权利要求1或2所述的CHT技术处理器在线调试架构，其特征在于，还包括中断控制单元，所述的中断控制单元与所述的调试模式模块连接，所述的在线调试线程与所述的中断控制单元配合，执行过程走中断流程，并预设CHT在线调试流程的固定入口。6.根据权利要求1所述的CHT技术...

【专利技术属性】
技术研发人员：王杜，
申请(专利权)人：长沙方维科技有限公司，
类型：发明
国别省市：