Yosys：如何在fsm_recode传递期间正确地向fsm添加状态和转换？

Question

我正在尝试通过向状态机添加冗余状态和转换来在Yosys中实现容错编码。

我首先尝试做的是在状态信号中添加额外的位，从而增加状态位的数量并将fsm_data.state_bits设置为该新数字。 之后，我将当前状态信号编码为新信号。 为此，我使用了一种简单的汉明编码算法。

对状态进行编码后，我将更新过渡表，以使原始过渡现在使用新编码的状态。 最后，我尝试将冗余状态添加到状态机。 这些冗余状态是与父状态具有相同结尾的状态，但是具有翻转的一位。

所有这些似乎都可以在fsm_recode传递中使用。 我通过运行该工具的设计并打印fsm_info了fsm_info 。 在打印fsm_info之后，我使用了fsm_recode -encoding hamming重新编码状态机并添加了冗余状态和转换。 最后，我再次打印了fsm_info ，并看到状态已正确编码，并且冗余状态和转换已添加到fsm中。

我使用的代码如下：

首先，我们计算新编码的状态信号将使用多少位。 encoder.allocateBits()计算所需的奇偶校验位数，并返回编码信号应具有的位数。

if (encoding == "hamming") {
    int nrOfStateBits = ceil_log2(fsm_data.state_table.size());
    int new_num_state_bits = encoder.allocateBits();
    fsm_data.state_bits = new_num_state_bits;
} 

之后，我们遍历状态表并对状态进行编码并更新过渡表：

if (encoding == "hamming") {
    new_code = encoder.encode(fsm_data.state_table[i]);
    encoder.updateTransitionTableForState(fsm_data.state_table[i], new_code);
} 

encoder.encode()方法仅使用汉明编码对信号进行编码。 updateTransitionTableForState()方法将更新转换表，如下所示：

void HammingEncoder::updateTransitionTableForState(RTLIL::Const old_state, RTLIL::Const new_state) {
    for (int i = 0; i < fsmData.transition_table.size(); i++) {
        if (fsmData.transition_table[i].state_in == old_state.as_int()) {
            fsmData.transition_table[i].state_in = new_state.as_int();
        }

        if (fsmData.transition_table[i].state_out == old_state.as_int()) {
            fsmData.transition_table[i].state_out = new_state.as_int();
        }
    }
}

最后，在对原始fsm进行编码并对其转换进行更新之后，我尝试添加所有冗余（子）状态：

void HammingEncoder::addLeafStates() {
    std::vector<RTLIL::Const> new_states;
    for (int i = 0; i < fsmData.state_table.size(); i++) {
        std::vector<FsmData::transition_t> transitions = findOutgoingTransitionsForState(fsmData.state_table[i]);
        for (int j = 0; j < fsmData.state_table[i].bits.size(); j++) {
            RTLIL::Const new_signal = fsmData.state_table[i];
            RTLIL::State s = (fsmData.state_table[i].bits[j] ^ 1) ? RTLIL::State::S1 : RTLIL::State::S0;
            new_signal.bits[j] = s;
            new_states.push_back(new_signal);
            for (int k = 0; k < transitions.size(); k++) {
                FsmData::transition_t new_transition = transitions[k];
                new_transition.state_in = new_signal.as_int();
                fsmData.transition_table.push_back(new_transition);
            }
        }
    }
    fsmData.state_table.insert(fsmData.state_table.end(), new_states.begin(), new_states.end());
}

此方法循环遍历已编码的fsmData.state_table 。 对于该表中的每个状态，它将在fsmData.transition_table找到该状态的fsmData.transition_table 。 接下来，我们遍历该状态下的位数。 每次迭代时，我们当前查看的状态信号都经过1的XOR运算，每次迭代都会在状态位上进行移位。 这些信号中的每一个，然后将其父级的过渡添加到自身。

正如我提到的，当我在使用fsm_recode -encoding hamming之后打印fsm_info时，上述所有内容似乎都可以使用。 但是，当我随后进一步进行综合流程时。 我在fsm_map传递中收到错误：

24. Executing FSM_MAP pass (mapping FSMs to basic logic).
Mapping FSM `$fsm$\state$145' from module `\m_hiftreg'.
ERROR: Assert `chunk.offset + chunk.width <= chunk.wire->width' failed in kernel/rtlil.cc:3455.

这似乎发生在fsm_map传递的static void implement_pattern_cache()方法内。 正是在此循环内，在RTLIL::SigSpec(state_onehot, in_state)); 构造函数。

for (int in_state : it.second)
    if (fullstate_cache.count(in_state) == 0)    
        or_sig.append(RTLIL::SigSpec(state_onehot, in_state));

在将状态和转换添加到fsm时，我到底做错了什么，这会导致此问题？ 我不太熟悉fsm_map传递，并且据我了解，当我打印fsm_info时，fsm似乎处于良好状态。 提前致谢！