サイクルベースシミュレータSniperについて調査する (SniperにRISC-Vベクトルの命令を解析させてみる)

Sniperの解析の続き。RISC-Vのベクトル命令のサイクル解析を行えるようになりたい。 前回の結果では、まだまだ想定したサイクル数になっていない。16個のメモリリクエストを発生させるとして、16サイクルくらいかかってほしいのだがそうもいっていない。引き続き解析する。

まず、dynamic_instruction.hにおけるメモリアクセスの最大保持容量を増やす。ただしこれだけでは何も変化がない。

diff --git a/common/performance_model/dynamic_instruction.h b/common/performance_model/dynamic_instruction.h
index feaf4f4..ee5cf7f 100644
--- a/common/performance_model/dynamic_instruction.h
+++ b/common/performance_model/dynamic_instruction.h
@@ -37,7 +37,7 @@ class DynamicInstruction
          SubsecondTime latency;
          HitWhere::where_t hit_where;
       };
-      static const UInt8 MAX_MEMORY = 2;
+      static const UInt8 MAX_MEMORY = 32;

また、Sniper側のデコーダにも、メモリアクセスのオペランド回数を記述する必要がある。こういうのはSIFT側の情報をそのまま受け入れてほしいのだけれども、なぜか知らないがSniper側でも指定する必要がある。

diff --git a/decoder_lib/riscv_decoder.cc b/decoder_lib/riscv_decoder.cc
index 5ea04ad..fe1bb52 100644
--- a/decoder_lib/riscv_decoder.cc
+++ b/decoder_lib/riscv_decoder.cc
@@ -188,6 +188,7 @@ unsigned int RISCVDecoder::num_memory_operands(const DecodedInst * inst)
   unsigned int num_memory_operands = 0;
   riscv::decode *dec = ((RISCVDecodedInst *)inst)->get_rv8_dec();
   const char *format = rv_inst_format[dec->op];
+
   if (format == rv_fmt_rd_offset_rs1  /* lb, lh, lw, lbu, lhu, lwu, ld, ldu, lq, c.lwsp, c.ld, c.ldsp, c.lq, c.lqsp */
     || format == rv_fmt_frd_offset_rs1 /* flw, fld, flq, c.fld, c.flw, c.fldsp, c.flwsp */
     || format == rv_fmt_rs2_offset_rs1  /* sb, sh, sw, sd, sq, c.sw, c.swsp, c.sd, c.sdsp, c.sq, c.sqsp */
@@ -196,6 +197,9 @@ unsigned int RISCVDecoder::num_memory_operands(const DecodedInst * inst)
     || format == rv_fmt_aqrl_rd_rs2_rs1 /* amoswap.d */
     || format == rv_fmt_aqrl_rd_rs2_rs1 /* amoswap.q */) {
      num_memory_operands++;
+  } else if (dec->op == rv_op_vle8_v ||
+             dec->op == rv_op_vse8_v) {
+    num_memory_operands = 16;
   }
   return num_memory_operands;
 }
@@ -204,7 +208,7 @@ unsigned int RISCVDecoder::num_memory_operands(const DecodedInst * inst)
 /// Get the base register of the memory operand pointed by mem_idx
 Decoder::decoder_reg RISCVDecoder::mem_base_reg (const DecodedInst * inst, unsigned int mem_idx)
 {
-  assert(mem_idx == 0);
+  // assert(mem_idx == 0);
   Decoder::decoder_reg reg;
   riscv::decode *dec = ((RISCVDecodedInst *)inst)->get_rv8_dec();

@@ -246,7 +250,10 @@ bool RISCVDecoder::op_read_mem(const DecodedInst * inst, unsigned int mem_idx)
   if (format == rv_fmt_rd_offset_rs1  /* lb, lh, lw, lbu, lhu, lwu, ld, ldu, lq, c.lwsp, c.ld, c.ldsp, c.lq, c.lqsp */
     || format == rv_fmt_frd_offset_rs1 /* flw, fld, flq, c.fld, c.flw, c.fldsp, c.flwsp */ ) {
      res = true;
+  } else if (dec->op == rv_op_vle8_v) {
+    res = true;
   }
+
   return res;
 }

@@ -260,6 +267,8 @@ bool RISCVDecoder::op_write_mem(const DecodedInst * inst, unsigned int mem_idx)
   if (format == rv_fmt_rs2_offset_rs1  /* sb, sh, sw, sd, sq, c.sw, c.swsp, c.sd, c.sdsp, c.sq, c.sqsp */
     || format == rv_fmt_frs2_offset_rs1  /* fsw, fsd, fsq, c.fsd, c.fsw, c.fsdsp, c.fswsp */ ) {
      res = true;
+  } else if (dec->op == rv_op_vse8_v) {
+    res = true;
   }
   return res;
 }

デバッグ時の情報を出力するように変更して再度実行した。

diff --git a/common/performance_model/performance_models/rob_performance_model/rob_timer.cc b/common/performance_model/performance_models/rob_performance_model/rob_timer.cc
index 7330c00..5576a7e 100644
--- a/common/performance_model/performance_models/rob_performance_model/rob_timer.cc
+++ b/common/performance_model/performance_models/rob_performance_model/rob_timer.cc
@@ -19,7 +19,7 @@
 #include <iomanip>

 // Define to get per-cycle printout of dispatch, issue, writeback stages
-//#define DEBUG_PERCYCLE
+#define DEBUG_PERCYCLE
 //#define STOP_PERCYCLE

なんとなくこのあたりなのかなあ？

Running cycle 4853
InstAddr = 80002854, num_addresses = 16, num_memory_operands = 16
** simulate:  LOAD   (:0x 112)  --  vle8.v      s0, a1
===============================
FIRST  LOAD:  (:0x112)
-------------------------------

** simulate:  EXEC   (:0x 112)  --  vle8.v      s0, a1
===============================
LAST  EXEC (:0x112)
-------------------------------

これだけだとあまり変化がない。引き続き解析する。