Class HSTimingDelta¶

Defined in File HSTimingDelta.h

Nested Relationships¶

Nested Types¶

Struct HSTimingDelta::traceInfo

Class Documentation¶

class HSTimingDelta¶

增量时序评估器，为一次候选分区变更维护独立的时序差分账本。

该类持有父级 HSPartitionFlow 和基准 HSTimingLocalData 的只读引用，并以 copy-on-write 的方式维护：

节点分区覆盖表（partDelta）。
时序边启用状态覆盖表（enableDelta）。
指定 edge/clock 下被重新传播后的 slackData（slackDelta）。
与 MaxHop、Slack bucket、net cut min-slack 相关的统计增量。

典型使用流程是构造一个 delta，调用 updateTimingEdge(newParts) 试探一组节点移动，读取 getWorstIndex()/getCriticalCut()/estimateTopkMinSlackSum() 等指标作决策，若接受该 move，再由本地时序数据对象合并这些 delta。

Public Functions

HSTimingDelta(const HSPartitionFlow *parent, const HSTimingLocalData *oneLocal)¶

构造一份基于指定本地时序数据的增量视图。

Parameters:

parent – [in] 全局 STA/划分流程上下文，用于查询拓扑、层级、前后继边等信息。
oneLocal – [in] 当前候选解对应的本地时序基准数据。

~HSTimingDelta()¶: 清理本次增量评估过程中创建的所有临时容器。

int updateTimingEdge(const vector<int> &disableEdgeList, const vector<int> &enableEdgeList, const vector<int> &delayChangedEdgeList = {})¶

以边级变更为入口，重新传播受影响的时序 Slack。

Parameters:

disableEdgeList – [in] 本次试探中从跨区割边变为非割边、需要禁用的 timing edge。
enableEdgeList – [in] 本次试探中从非割边变为跨区割边、需要启用的 timing edge。
delayChangedEdgeList – [in] 仍保持启用但跨区延迟发生变化的 timing edge。

Returns:

0 表示传播流程执行完成；负值表示当前数据不满足传播条件。

int updateTimingEdge(vector<pair<int, int>> newParts)¶

以节点分区变更为入口，自动推导边启停和延迟变化并更新时序增量。

Parameters:: newParts – [in] 发生移动的节点及其新分区编号，格式为 (nodeId, partId)。
Returns:: 0 表示增量评估完成。

inline flat_hash_map<int, int> &getPartDelta()¶

获取节点分区覆盖表。

Returns:: nodeId 到新 partId 的映射，可供提交 delta 时写回本地状态。

inline flat_hash_map<int, bool> &getEnableDelta()¶

获取时序边启用状态覆盖表。

Returns:: edgeId 到 enable 状态的映射，记录本轮试探造成的启停变化。

inline flat_hash_map<uint64_t, slackData> &getSlackDelta()¶

获取被重新传播或复制出的 Slack 差分数据。

Returns:: 以 (edgeId, clkId) 打包键索引的 slackData 增量表。

inline map<int, int> &getHop2DataCnt()¶

获取当前 delta 视图下的 hop 统计表。

Returns:: hop 总数到有效 slackData 条目数的映射。

inline const flat_hash_map<int, map<int, int>> &getEdgeSlackBucketCntDelta() const¶

inline const flat_hash_map<int, map<int, map<int, int>>> &getNetPair2EdgeMinSlackBucketCntByNetDelta() const¶

获取 net 内 pair 维度 edge-min-slack bucket 计数的差分视图。

Returns:: netId -> FPGA pair key -> edge min-slack bucket -> 计数。

inline const flat_hash_map<int, map<int, int>> &getNetPair2MinSlackBucketByNetDelta() const¶

获取 net 内各 FPGA pair 最差 Slack bucket 的差分视图。

Returns:: netId -> FPGA pair key -> 该 pair 下最小 Slack bucket。

inline const map<int, int> &getNetCutSlack2Cnt() const¶

获取按 net+FPGA pair 去重后的全局关键割线 Slack bucket 统计。

Returns:: slack bucket 到 net cut 计数的映射。

int getMaxHop() const¶

查询当前 delta 视图下仍有有效数据的最大 hop。

Returns:: 最大 hop 值；若无有效项则返回 0。

int getMaxHopDataCnt()¶

查询最大 hop 对应的有效 slackData 数量。

Returns:: getMaxHop() 所在桶的计数。

double estimateTopkMinSlackSum(double topkMinSlackRatio = -1.0) const¶

int getWorstIndex(double topkMinSlackRatio = -1.0)¶

获取用于候选解排序的最坏指标。

Parameters:: topkMinSlackRatio – [in] Top-K 最差 Slack 估计比例。
Returns:: 无 IO/TDM 估计时返回 MaxHop；否则返回 Top-K Slack 估计值的相反数。

int getCriticalCut(double topkMinSlackRatio = -1.0)¶

获取与最坏指标对应的关键割线强度。

Parameters:: topkMinSlackRatio – [in] Top-K 最差 Slack 估计比例。
Returns:: 无 IO/TDM 估计时返回最大 hop 计数；否则返回 Top-K Slack 估计值的相反数。

void removeDataCnt(int edgeId, slackData *sData)¶

从当前 delta 统计中移除一个有效 slackData 对应的 hop/slack 贡献。

Parameters:

edgeId – [in] 该 slackData 所属的 timing edge。
sData – [in] 将被移除统计贡献的 Slack 数据指针。

void addDataCnt(int edgeId, slackData *sData)¶

向当前 delta 统计中加入一个有效 slackData 对应的 hop/slack 贡献。

Parameters:

edgeId – [in] 该 slackData 所属的 timing edge。
sData – [in] 将被加入统计贡献的 Slack 数据指针。

float getCutDelay(int edgeId)¶

查询当前 delta 分区视图下某条边的跨区延迟。

Parameters:: edgeId – [in] timing edge 编号。
Returns:: 使用 partDelta 覆盖后的 from/to 分区查出的 cut delay。

float getOldCutDelay(int edgeId)¶

查询基准分区视图下某条边的跨区延迟。

Parameters:: edgeId – [in] timing edge 编号。
Returns:: 不考虑 partDelta、直接使用 localData 原始分区查出的 cut delay。

int getFPGADistance(int edgeId) const¶: 查询当前 delta 分区视图下某条边跨越的 FPGA 最短拓扑距离。

int getOldFPGADistance(int edgeId) const¶: 查询基准分区视图下某条边跨越的 FPGA 最短拓扑距离。

Private Functions

int getPart(int nodeId) const¶

查询节点在当前 delta 视图中的分区。

Parameters:: nodeId – [in] 节点编号。
Returns:: 若 partDelta 中存在覆盖值则返回新分区，否则返回基准分区。

bool getEnable(int edgeId) const¶

查询时序边在当前 delta 视图中的启用状态。

Parameters:: edgeId – [in] timing edge 编号。
Returns:: 若 enableDelta 中存在覆盖值则返回覆盖状态，否则返回基准状态。

inline uint64_t makeKey(int edgeId, int clkId)¶

将 edgeId 与 clkId 打包成 slackDelta 的 64 位索引键。

Parameters:

edgeId – [in] timing edge 编号。
clkId – [in] 时钟域编号。

Returns:

高 32 位为 edgeId、低 32 位为 clkId 的组合键。

slackData &getSlackData(int edgeId, int clkId)¶

获取可写 Slack 数据；若 delta 中不存在，则从基准边复制一份。

Parameters:

edgeId – [in] timing edge 编号。
clkId – [in] 时钟域编号。

Returns:

当前 delta 中可写的 slackData 引用。

const slackData &getSlackData_ReadOnly(int edgeId, int clkId)¶

只读获取 Slack 数据，优先读取 delta，缺省回落到基准边。

Parameters:

edgeId – [in] timing edge 编号。
clkId – [in] 时钟域编号。

Returns:

slackData 只读引用。

pair<slackData*, bool> getSlackDataRW(int edgeId, int clkId)¶

获取 Slack 数据指针并标记其是否已经位于 delta 中。

Parameters:

edgeId – [in] timing edge 编号。
clkId – [in] 时钟域编号。

Returns:

(slackData 指针, 是否来自 slackDelta)。

slackData *getSlackDataByPtr(int edgeId, slackData *src)¶

以现有 Slack 指针为源，在 slackDelta 中创建或获取对应副本。

Parameters:

edgeId – [in] timing edge 编号。
src – [in] 基准或 delta 中已有的 Slack 数据。

Returns:

slackDelta 中对应副本的可写指针。

const map<int, int> &getEdgeSlackBucketCnt_ReadOnly(int edgeId) const¶

只读获取某条边的 Slack bucket 计数表。

Parameters:: edgeId – [in] timing edge 编号。
Returns:: 优先返回 delta 计数表，否则返回基准计数表；越界时返回空表。

map<int, int> &getEdgeSlackBucketCntRW(int edgeId)¶

获取某条边的 Slack bucket 计数表可写副本。

Parameters:: edgeId – [in] timing edge 编号。
Returns:: m_edgeSlackBucketCntDelta 中的可写计数表。

const map<int, map<int, int>> &getNetPair2EdgeMinSlackBucketCntByNet_ReadOnly(int netId) const¶

只读获取指定 net 的 pair->edge-min-slack-bucket 计数表。

Parameters:: netId – [in] net 编号。
Returns:: 优先返回 delta 计数表，否则返回基准计数表；越界时返回空表。

map<int, map<int, int>> &getNetPair2EdgeMinSlackBucketCntByNetRW(int netId)¶

获取指定 net 的 pair->edge-min-slack-bucket 计数表可写副本。

Parameters:: netId – [in] net 编号。
Returns:: m_netPair2EdgeMinSlackBucketCntByNetDelta 中的可写计数表。

const map<int, int> &getNetPair2MinSlackBucketByNet_ReadOnly(int netId) const¶

只读获取指定 net 的 pair->min-slack-bucket 表。

Parameters:: netId – [in] net 编号。
Returns:: 优先返回 delta 最小 bucket 表，否则返回基准表；越界时返回空表。

map<int, int> &getNetPair2MinSlackBucketByNetRW(int netId)¶

获取指定 net 的 pair->min-slack-bucket 表可写副本。

Parameters:: netId – [in] net 编号。
Returns:: m_netPair2MinSlackBucketByNetDelta 中的可写最小 bucket 表。

int updateTimingEdge(map<int, vector<map<int, traceInfo>>> &clk2TraceList, bool bPostTrace)¶

执行一轮层级有序的前向或后向 Slack 重传播。

Parameters:

clk2TraceList – [inout] 按时钟域组织的层级传播队列。
bPostTrace – [in] 为 true 时更新 pre-path 方向；为 false 时更新 post-path 方向。

Returns:

0 表示传播完成。

bool setWorseSlack(int clkId, traceInfo &trace, bool bPostValue)¶

将一条候选传播轨迹写入对应 slackData，只有更差 Slack 才会生效。

Parameters:

clkId – [in] 时钟域编号。
trace – [inout] 候选传播轨迹。
bPostValue – [in] 为 true 时写 pre-path 字段；为 false 时写 post-path 字段。

Returns:

true 表示 slackData 被更新。

inline int getSlackIndex(float slack)¶

将浮点 Slack 映射到统一 bucket 编号。

Parameters:: slack – [in] 原始 Slack 值。
Returns:: bucket 编号。

int getFPGADistanceByPart(int partFrom, int partTo) const¶: 查询两个 FPGA 分区之间的最短拓扑距离。

int getTimingCutPairKey(int edgeId, bool useOldPart) const¶

获取某条 timing edge 在当前或基准分区下的 FPGA pair key。

Parameters:

edgeId – [in] timing edge 编号。
useOldPart – [in] 为 true 时使用基准分区；为 false 时使用 delta 分区。

Returns:

partFrom * kTimingCutPairKeyBase + partTo；非割边返回无效 key。

int getNetCutMinSlackBucket(int netId, int pairKey) const¶

查询指定 net/pair 下当前记录的最差 Slack bucket。

Parameters:

netId – [in] net 编号。
pairKey – [in] FPGA pair key。

Returns:

最小 Slack bucket；无记录时返回 kInvalidSlackBucket。

int getEdgeMinSlackBucket(int edgeId) const¶

查询指定 edge 当前的最差 Slack bucket。

Parameters:: edgeId – [in] timing edge 编号。
Returns:: 该 edge bucket 计数表中仍有效的最小 bucket。

int getMinSlackBucket(const map<int, int> &bucket2Cnt) const¶

从 bucket 计数表中找出仍有有效计数的最小 bucket。

Parameters:: bucket2Cnt – [in] bucket 到计数的映射。
Returns:: 最小有效 bucket；无有效项时返回 kInvalidSlackBucket。

void updateNetCutSlackOnEdgeMinChange(int netId, int pairKey, int oldEdgeMinSlackBucket, int newEdgeMinSlackBucket)¶

当某条 edge 的最差 Slack bucket 改变时，联动更新 net+pair 级统计。

Parameters:

netId – [in] edge 所属 net。
pairKey – [in] edge 当前或旧的 FPGA pair key。
oldEdgeMinSlackBucket – [in] edge 原最小 Slack bucket。
newEdgeMinSlackBucket – [in] edge 新最小 Slack bucket。

void updateNetCutSlackStatsForEdges(const set<int> &edgeIds)¶

根据受影响 edge 集合刷新 net+FPGA pair 去重后的关键割线 Slack 统计。

Parameters:: edgeIds – [in] 需要检查的 timing edge 集合。

Private Members

const HSPartitionFlow *m_parent = nullptr¶: 父级划分/STA 流程，用于查询全局拓扑和配置上下文。

const HSTimingLocalData *m_localData = nullptr¶: 当前 delta 依附的基准本地时序数据。

const vector<HSOuterEdge*> &m_outerEdgeAll¶: 基准状态中的全局 outer edge 列表引用。

const vector<HSTimingEdge*> &m_timingEdgeAll¶: 基准状态中的 timing edge 指针表引用。

const vector<int> &m_partInfo¶: 基准状态中的 nodeId 到 partId 分区映射。

const vector<vector<float>> &m_cutDelays¶: 基准状态中的 FPGA pair 间 cut delay 矩阵。

const vector<vector<int>> &m_fpgaDistances¶: 基准状态中的 FPGA pair 间最短 hop 矩阵。

const vector<map<int, int>> &m_edgeSlackBucketCntBase¶: 基准状态中的 edge Slack bucket 计数表。

const vector<map<int, map<int, int>>> &m_netPair2EdgeMinSlackBucketCntByNetBase¶: 基准状态中的 net/pair edge-min-bucket 计数表。

const vector<map<int, int>> &m_netPair2MinSlackBucketByNetBase¶: 基准状态中的 net/pair 最差 Slack bucket 表。

flat_hash_map<int, int> partDelta¶: 本次试探覆盖的 nodeId 到新 partId 映射。

flat_hash_map<int, bool> enableDelta¶: 本次试探覆盖的 edgeId 到启用状态映射。

flat_hash_map<uint64_t, slackData> slackDelta¶: 本次试探复制或重传播得到的 slackData 差分表。

map<int, int> m_hop2DataCnt¶: delta 视图下 hop 总数到有效 slackData 条目数的统计表。

flat_hash_map<int, map<int, int>> m_edgeSlackBucketCntDelta¶: edgeId 到 Slack bucket 计数表的增量覆盖。

flat_hash_map<int, map<int, map<int, int>>> m_netPair2EdgeMinSlackBucketCntByNetDelta¶: netId 到 pair/edge-min-bucket 计数表的增量覆盖。

flat_hash_map<int, map<int, int>> m_netPair2MinSlackBucketByNetDelta¶: netId 到 pair 最小 Slack bucket 表的增量覆盖。

map<int, int> m_netCutSlack2Cnt¶: delta 视图下按 net+FPGA pair 去重后的 Slack bucket 统计。

Private Static Attributes

static constexpr int kInvalidTimingCutPairKey = -1¶: 无效或非割边的 FPGA pair key。

static constexpr int kTimingCutPairKeyBase = 1024¶: 打包 partFrom/partTo 时使用的基数。

static constexpr int kInvalidSlackBucket = std::numeric_limits<int>::max()¶: 无效 Slack bucket 哨兵值。

struct traceInfo¶

单步传播轨迹记录，用于前向/后向重传播时在层级队列中携带候选路径状态。

Public Members

short hop = 0¶: 当前传播路径累计 hop。

float slack = FLT_MAX¶: 当前传播路径累计得到的最差 Slack。

int preEdgeId = -1¶: 当前路径追溯到的前驱 timing edge。

int edgeId = -1¶: 当前正在更新的 timing edge。