[發明專利]一種基于有限狀態機的OpenGL圖形命令預譯碼方法

有效

• 申請號: 201911147526.1
• 申請日: 2019-11-21
• 公開（公告）號: CN110956573B
• 公開（公告）日: 2023-06-13
• 發明（設計）人: 牛少平;鄧藝;郝沖;韓一鵬;魏艷艷
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司西安航空計算技術研究所
• 主分類號: G06T1/20
• 分類號: G06T1/20
• 代理公司: 北京清大紫荊知識產權代理有限公司 11718
• 代理人: 李紅

1.一種基于有限狀態機的OpenGL圖形命令預譯碼方法，包括以下步驟：

1）對輸入的OpenGL圖形命令進行命令格式的正確性檢測；

2）對檢測正確的OpenGL圖形命令進行命令類型的劃分、命令執行通路分配；

3）對已分配通路的命令進行并行執行的控制邏輯；

4）對并行執行的命令進行命令執行完成的控制邏輯；

所述圖形預譯碼方法由有限狀態機實現，所述有限狀態機包括：命令預譯碼開始狀態（1）、命令格式檢錯狀態（2）、命令類型劃分狀態（3）、A類子狀態機劃分轉狀態（4）、B類子狀態機劃分狀態（5）、子狀態1—A類寄存器配置狀態（6）、子狀態2—A類圖形繪制狀態（7）、子狀態3—A類RISC處理狀態（8）、子狀態4—B類程序加載狀態（9）、子狀態5—B類列表調用狀態（10）、子狀態6—B類列表新建狀態（11）、子狀態7—B類命令檢錯狀態（12）、子狀態8—B類圖形繪制狀態（13）、子狀態9—B類頂點數組狀態（14）、子狀態10—B類RISC處理狀態（15）、子狀態11—B類寄存器初始化狀態（16）、輸出通路1—寄存器通路狀態（17）、輸出通路2—組裝模塊狀態（18）、輸出通路3—RISC狀態（19）、輸出通路4—統一染色陣列狀態（20）、輸出通路5—列表存儲訪問模塊狀態（21）、輸出通路6—狀態寄存器狀態（22）、子狀態N的完成標志達成狀態（23）和命令預譯碼結束狀態（24）；

所述的命令預譯碼開始狀態（1）在接收到OpenGL命令輸入后，命令的預譯碼階段開始執行，從轉入命令格式檢錯狀態（2）；命令格式檢錯狀態（2）檢錯階段檢測命令的包頭中各位段是否正確、包含命令的A、B類別信息是否正確、攜帶的地址信息是否越界和命令攜帶的功能碼是否有效等；命令類型劃分狀態（3）按照命令包頭中的A、B類型字段進行劃分，提升子狀態類別劃分電路的效率，若屬于A類配置類命令則轉入A類子狀態機劃分狀態（4）；若屬于B類功能類命令則轉入B類子狀態機劃分狀態（5）；

A類子狀態機劃分狀態（4）按照命令包頭中的地址信息判定命令的子狀態類別，若屬于寄存器的地址配置，將A類子狀態機劃分狀態（4）轉入子狀態1—A類寄存器配置狀態（6）；若屬于圖形繪制的地址配置，將A類子狀態機劃分狀態（4）轉入子狀態2—A類圖形繪制狀態（7）；若需處理器處理，將A類子狀態機劃分狀態（4）轉入子狀態3—A類RISC處理狀態（8）；B類子狀態機劃分狀態（5）按照命令包頭中的功能碼判定命令的子狀態類別，若屬于程序加載功能，將B類子狀態機劃分狀態（5）轉入子狀態4—B類程序加載狀態（9）；若屬于調用列表功能，從B類子狀態機劃分狀態（5）轉入子狀態5—B類列表調用狀態（10）；若屬于新建列表的命令，從B類子狀態機劃分狀態（5）轉入子狀態6—B類列表新建狀態（11）；若屬于功能錯誤命令，從B類子狀態機劃分狀態（5）轉入子狀態7—B類命令檢錯狀態（12）；若屬于圖形繪制功能，從B類子狀態機劃分狀態（5）轉入子狀態8—B類圖形繪制狀態（13）；若屬于頂點數組功能，從B類子狀態機劃分狀態（5）轉入子狀態9—B類頂點數組狀態（14）；若需處理器處理，從B類子狀態機劃分狀態（5）轉入子狀態10—B類RISC處理狀態（15）；若屬于寄存器初始化功能，從B類子狀態機劃分狀態（5）轉入子狀態11—B類寄存器初始化狀態（16）；

子狀態1—A類寄存器配置狀態（6）用于寄存器配置數據準備階段，當數據準備好后，子狀態1—A類寄存器配置狀態（6）轉入輸出通路1—寄存器通路狀態（17）；圖形繪制數據準備階段，當數據準備好后，子狀態2—A類圖形繪制狀態（7）轉入輸出通路2—組裝模塊狀態（18）；RISC數據準備階段，當數據準備好后，子狀態3—A類RISC處理狀態（8）轉入輸出通路3—RISC狀態（19）；

子狀態4—B類程序加載狀態（9）用于命令譯碼及加載的程序配置信息準備階段，若譯碼的被加載對象為RISC處理器，從子狀態4—B類程序加載狀態（9）轉入輸出通路3—RISC狀態（19）；若譯碼的被加載對象為統一染色陣列，從子狀態4—B類程序加載狀態（9）轉入輸出通路4—統一染色陣列狀態（20）；列表調用功能的配置信息準備階段，當數據準備好后，子狀態5—B類列表調用狀態（10）轉入輸出通路5—列表存儲訪問模塊狀態（21）；列表新建功能的配置信息準備階段，當數據準備好后，子狀態6—B類列表新建狀態（11）轉入輸出通路5—列表存儲訪問模塊狀態（21）；當檢測到命令的功能沖突類錯誤階段，將命令數據準備好后，子狀態7—B類命令檢錯狀態（12）轉入子狀態N的完成標志達成狀態（23）；圖形繪制數據準備階段，當數據準備好后，子狀態8—B類圖形繪制狀態（13）轉入輸出通路2—組裝模塊狀態（18）；子狀態9—B類頂點數組狀態（14），其特征在于，頂點數組配置數據準備階段，當數據準備好后，轉入輸出通路2—組裝模塊狀態（18）；RISC數據準備階段，當數據準備好后，子狀態10—B類RISC狀態（15）轉入輸出通路3—RISC狀態（19）；子狀態11—B類寄存器初始化狀態（16），其特征在于，寄存器初始化配置信息準備階段，當數據準備好后，則轉入輸出通路6—狀態寄存器狀態（22）；

輸出通路1—寄存器通路狀態（17）、輸出通路2—組裝模塊狀態（18）、輸出通路3—RISC狀態（19）、輸出通路4—統一染色陣列狀態（20）、輸出通路5—列表存儲訪問模塊狀態（21）以及輸出通路6—狀態寄存器狀態（22）用于檢測當前通路或模塊的忙狀態及數據接收能力，將命令數據輸出至各輸出通路，并標記當前通路的完成標志，檢測條件達成后，從輸出通路1—寄存器通路狀態（17）、輸出通路2—組裝模塊狀態（18）、輸出通路3—RISC狀態（19）、輸出通路4—統一染色陣列狀態（20）、（21）輸出通路5—列表存儲訪問模塊或輸出通路6—狀態寄存器狀態（22）轉入子狀態N的完成標志達成狀態（23）；

子狀態N的完成標志達成狀態（23）檢測到子狀態N（1≤N≤11）所有功能的完成標志均達成后，從子狀態N的完成標志達成（23）轉入命令預譯碼結束狀態（24）；

所述命令預譯碼結束狀態（24）用于標志當前一次命令的預譯碼過程結束，從命令預譯碼結束狀態（24）轉入命令預譯碼開始狀態（1）。