Cache参数
2路组相连
每路64行
每行64字节 git 地址分布：
31-12：20位tag
11-6: index 64行）
5-0: offset（一行64字节
AXI与主存通信
总512位
接收：每次取32位，右移来取
发送：右移来发
uncache指令
Icache：直接向AXI申请64位的数据
Dcache：读就同Icache，写的话直接发（要发的数据放在末32位，同时发送写掩码）
CACOP指令
三条指令两种寻址，前两条按地址后两位，第三条按命中(如果不命中则不做任何操作)
第一条指令对ICache和Dcache操作相同，只清指定行的tag
第二三条指令：
Icache：将指定cache行的tag清零
Dcache：将指定行的tag清零的同时，如果是脏块还要写回
栅障指令
Icache：无效掉TagV表中的所有行
Dcache：无效掉TagV表中的所有行，同时将所有脏行写回主存
原子指令
就是简单的load和store（不过需要检查llbit）
如果load时候把llbit设置为1
如果store的时候llbit不为1就不执行
信号名后括号中为位宽，eg: pc(32)
平凡输入
- clk(1)：cpu时钟
- rstn(1)：复位信号
与CPU的交流
输入端：
- rvalid(1)：cpu读请求
- raddr(32): cpu读请求pc（VA虚拟地址）
- p_addr(32): cpu读请求pc（物理地址，比VA晚一个时钟到来）
- flush(1): 来自cpu的flush信号（用于冲刷当前指令，不会再输出rready信号，相当于此次访存没有发生）
- uncache(1): 绕过cache访存信号
- cookie_in(32): 附加信息（cache不做处理仅仅缓存一级）
- cacop_en(1): cacop指令对icache的操作（需要先判断cacop操作对象后直接传给icache)
- cacop_code(2)： cacop指令code[4:3]，操作码
- tlb_exception(7): TLB异常信息码
- ibar(1): 栅障指令信号
输出端：
- rready(1): icache完成信号（包括cacop、uncache等操作）,同时给出指令
- rdata(64): icache一次给出两条指令
- pc_out(32): icache存储之前的pc（VA），并发出（对应这两条指令的起始地址）
- badv(32): 无效虚拟地址
- exception(7)：异常报错信息码
- i_exception_flag(1): icache异常标志
- cookie_out(32)：缓存一级的附加信息
- cacop_ready(1)：接受到cacop指令，开始执行操作
- cacop_complete(1)：完成cacop指令
- idle(1): icache是否处在idle状态
与AXI的交流
输出端：
- i_rvalid(1): icache向AXI请求数据信号
- i_raddr(32): icache向AXI请求数据起始地址（uncache会做特殊处理，请求的地址为要的指令的起始地址）
- i_rlen (8): 默认15，当uncache访问的时候是1；
输入端：
- i_rready(1): AXI向cache完成访存信号
- i_rdata(512): AXI向cache传递的数据块
平凡输入
- clk(1)：cpu时钟
- rstn(1)：复位信号
与CPU交流
输入端
- addr(32)：读写地址
- p_addr(32): 物理地址
- rvalid (1)：来自流水线的读请求的有效信号。
- wvalid (1)：来自流水线的写请求的有效信号。
- wdata (32)：来自流水线的写数据。
- wstrb (4)：读写类型，4'b0001代表读BYTE，4'b0011代表读HALF，4'b1111代表读WORD
- op (1)：操作类型，0表示读操作，1表示写操作。
- uncache (1)：指示请求是否为非缓存请求。
- signed_ext (1): 是否要存储符号位扩展的数据（1就扩展）
- exception_flag (1): 标识是否有上级更优先的异常
- forward_exception (7): 之前流水线发来的异常
- tlb_exception (7): TLB异常信息码
- cacop_en(1): cacop指令对dcache的操作（需要先判断cacop操作对象后直接传给dcache)
- cacop_code(2)： cacop指令code[4:3]，操作码
- is_atom (1): 原子指令信号（LLW，SCW都要发）
- llbit (1): 原子指令llbit信号
输出端
- rready (1)：向流水线发送的读请求的就绪信号。
- rdata (32)：读取的数据返回给流水线。
- wready (1): 写请求的就绪信号
- exception (7): 异常信息码
- badv (32): 无效虚拟地址
- d_exception_flag (1): 标识dcache是否有异常
- cacop_ready(1)：接受到cacop指令，开始执行操作
- cacop_complete(1)：完成cacop指令
- llbit_set (1): 完成原子指令load，将llbit置为1
- llbit_clear (1): 完成原子指令store，将llbit清零
- idle(1): icache是否处在idle状态
与AXI交流
输出端：
读：
- d_rvalid (1)：向主存发送的读请求的有效信号。
- d_raddr (32)：读取的地址发送给主存。
- d_rlen (8)：表示读取的数据数量，如果d_rlen = n，则读取n+1次。
写：
- d_wavalid (1): 写请求信号
- d_wdata (512)：写入主存的数据。(如果32位，放在512中的最低位通过右移发送)
- d_wstrb (4)：每个写回字的写掩码。
- d_wlen (8)：表示写入的数据数量，如果d_wlen = n，则写入n+1次。
输入端：
读：
- d_rready (1)：来自主存的读请求的就绪信号。
- d_rdata (511)：从主存读取的数据。
写：
- d_wready (1)：来自主存的写请求的就绪信号。
DIFFTEST
output [31:0] vaddr_diff,
output [31:0] paddr_diff,
output [31:0] data_diff
主状态机只负责读，写状态机负责写
主状态机
IDLE
宕机
LOOKUP
查找是否命中，如果没命中启动写状态机（根据是否是脏块）
MISS
向主存读取块
REFILL
将主存发来的数据替换
WAIT_WRITE
等待写状态机完成写入
CACOP
处理CACOP指令
IBAR
写回所有脏块，完成后IDLE；
victim cache
预取
Dcache写缓冲区