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Link-ECC代码思想

linkecc其实也是二分法的思想去找到错误的比特，低三位确定是byte中的哪个bit，[3:7]确定是128bit中的哪个byte。参考下面的代码所示：

写数据时的ECC逻辑

1.例化两个cadence_mc_memcd_link_eccw_data，分别根据lane0、lane1上的数据生成ecc校验位；
lecc_wrdata_lane0 -> lecc_wrdata_lecc_lane0
lecc_wrdata_lane1 -> lecc_wrdata_lecc_lane1

2.重点看一下9bit ecc校验码的生成逻辑

Data Byte Swirling：将128bit的write_data 翻转

• ecc_bits[0]：write_data_swirl & C0 表示取 write_data_swirl 的偶数位，接着按位异或；表示 write_data_swirl 的 [1,3,5,7,…,127] bit的按位异或结果；
• ecc_bits[1]：表示 write_data_swirl 的 [2,3,6,7…] bit的按位异或结果
• ecc_bits[2]：表示 write_data_swirl 的 [4,5,6,7…] bit的按位异或结果
  …以此类推，相当于把 write_data_swirl 进行分组异或；其中ecc_bits[8]：全局奇偶校验位（扩展位，用于区分单 / 双比特错误）

读数据时的ECC逻辑

1.例化两个 cadence_mc_memcd_link_eccr_data，根据lane0、lane1的 read_data 以及 read_ecc_check_bits，实现单比特纠错 & 双比特检测

2.读通道的ecc matrix和写通道的ecc matrix完全一致

3.重点看9bit ecc校验码的校验逻辑

Data Byte Swirling：将128bit的 read_data 翻转

• syndrome[0]：read_data_swirl & C0 表示取 read_data_swirl 的偶数位，接着按位异或，接着与 read_check_bit[0] 异或；
  其中read_check_bit[0] = ^(write_data_swirl & C0)，所以 syndrome[0] = [^(read_data_swirl & C0)] ^ [^(write_data_swirl & C0)];
  在不出错的情况下，read_data_swirl = write_data_swirl，所以syndrome[0] 结果应该是0；但是如果(read_data_swirl & C0)与(write_data_swirl & C0)值不一样，syndrome[0] 结果应该是1。
  那么什么情况下(read_data_swirl & C0)与(write_data_swirl & C0)值不一样呢？
  就是 read_data_swirl 在某一个 C0等于1的bit位上，数据发生错误翻转，就会导致 (read_data_swirl & C0) 与 (write_data_swirl & C0) 值不一样，从而导致syndrome[0] = 1
• syndrome[1]与前面类似：
  read_data_swirl 在某一个 C1等于1的bit位上，数据发生错误翻转，就会导致 (read_data_swirl & C1) 与 (write_data_swirl & C1) 值不一样，从而导致syndrome[1] = 1
• syndrome[2]与前面类似：
  read_data_swirl 在某一个 C2等于1的bit位上，数据发生错误翻转，就会导致 (read_data_swirl & C2) 与 (write_data_swirl & C2) 值不一样，从而导致syndrome[2] = 1
  通过syndrome[0、1、2]就能判断是哪一个bit出现错误：
  

比如：syndrome[2:0]=010时，代表write_data_swirl & C0、write_data_swirl & C2没出错，但是write_data_swirl & C1出错了；
write_data_swirl & C2没出错表示write_data_swirl[4:7]bit没出错；
write_data_swirl & C0没出错表示write_data_swirl[1][3][5][7] bit没出错；
write_data_swirl & C1出错表示write_data_swirl[2][3][6][7] 其中一个bit发生错误翻转；
根据排除法可知，bit2发生错误翻转，对应write_data的bit[5]发生错误翻转；其他情况以此类推；

• syndrome[7:3] 用来定位错误所在的byte
  
  4.接着就是纠错逻辑
  

• 根据e_beat、e_bit生成128bit的纠错掩码xor_word；
  错误的位置使用1填充，没有发生错误的地方使用0填充；

• |(syndrome[8:0])：表示 syndrome[8:0] 的按位或，全0则表示没有ecc error，有一个以上1则表示存在ecc error；

• 存在ecc error时，进一步判断是单比特错误还是双比特错误： syndrome[8] = 1，表示128bit数据中只有1bit发生错误翻转；syndrome[8] = 0，表示有2bit发生错误翻转；这一点根据前面的表达式很容易理解，不做赘述。

• 如果是单比特错误(single_bit_error)，那么将read_data_swirl与xor_word异或。1与任何数异或等价于取反，0与任何数异或结果不变。从而实现将错误的bit进行纠错。

ecc纠错只能实现单比特纠错、双比特检测。
但是对于3bit的错误无能为力，但是128bit中同时出现3个bit错误的概率极低，ecc纠错假设的前提就是认为这种场景不存在。