source: trunk/IPs/systemC/processor/Morpheo/Behavioural/Core/Multi_Execute_loop/Execute_loop/Multi_Read_unit/Read_unit/Read_queue/include/Read_queue.h @ 76

Last change on this file since 76 was 76, checked in by rosiere, 16 years ago

Add new component : Read_unit (no tested)
Change functionnal_unit : now use type and operation to execute the good function
Change New_Component's script
File size: 19.2 KB
Line 
1#ifndef morpheo_behavioural_core_multi_execute_loop_execute_loop_multi_read_unit_read_unit_read_queue_Read_queue_h
2#define morpheo_behavioural_core_multi_execute_loop_execute_loop_multi_read_unit_read_unit_read_queue_Read_queue_h
3
4/*
5 * $Id$
6 *
7 * [ Description ]
8 *
9 */
10
11#ifdef SYSTEMC
12#include "systemc.h"
13#endif
14
15#include <iostream>
16#include <queue>
17#include "Common/include/ToString.h"
18#include "Common/include/Debug.h"
19#include "Behavioural/include/Types.h"
20
21#include "Behavioural/Core/Multi_Execute_loop/Execute_loop/Multi_Read_unit/Read_unit/Read_queue/include/Parameters.h"
22#ifdef STATISTICS
23#include "Behavioural/include/Stat.h"
24#endif
25#include "Behavioural/include/Component.h"
26#ifdef VHDL
27#include "Behavioural/include/Vhdl.h"
28#endif
29
30namespace morpheo {
31namespace behavioural {
32namespace core {
33namespace multi_execute_loop {
34namespace execute_loop {
35namespace multi_read_unit {
36namespace read_unit {
37namespace read_queue {
38 
39  class Tread_queue_entry_t
40  {
41  public    : Tcontext_t         _context_id   ;
42  public    : Tcontext_t         _front_end_id ;
43  public    : Tcontext_t         _ooo_engine_id;
44  public    : Tpacket_t          _rob_id       ;
45  public    : Toperation_t       _operation    ;
46  public    : Ttype_t            _type         ;
47  public    : Tlsq_ptr_t         _store_queue_ptr_write;
48  public    : Tlsq_ptr_t         _load_queue_ptr_write;
49  public    : Tcontrol_t         _has_immediat ;
50  public    : Tgeneral_data_t    _immediat     ;
51  public    : Tcontrol_t         _read_ra      ;
52  public    : Tgeneral_address_t _num_reg_ra   ;
53  public    : Tcontrol_t         _read_rb      ;
54  public    : Tgeneral_address_t _num_reg_rb   ;
55  public    : Tcontrol_t         _read_rc      ;
56  public    : Tspecial_address_t _num_reg_rc   ;
57  public    : Tcontrol_t         _write_rd     ;
58  public    : Tgeneral_address_t _num_reg_rd   ;
59  public    : Tcontrol_t         _write_re     ;
60  public    : Tspecial_address_t _num_reg_re   ;
61
62    friend std::ostream& operator<< (std::ostream& output_stream,
63                                morpheo::behavioural::core::multi_execute_loop::execute_loop::multi_read_unit::read_unit::read_queue::Tread_queue_entry_t & x)
64    {
65      output_stream << " * _context_id            : " << toString(x._context_id   ) << std::endl
66                    << " * _front_end_id          : " << toString(x._front_end_id ) << std::endl
67                    << " * _ooo_engine_id         : " << toString(x._ooo_engine_id) << std::endl
68                    << " * _rob_id                : " << toString(x._rob_id       ) << std::endl
69                    << " * _operation             : " << toString(x._operation    ) << std::endl
70                    << " * _type                  : " << toString(x._type         ) << std::endl
71                    << " * _store_queue_ptr_write : " << toString(x._store_queue_ptr_write) << std::endl
72                    << " * _load_queue_ptr_write  : " << toString(x._load_queue_ptr_write ) << std::endl
73                    << " * _has_immediat          : " << toString(x._has_immediat ) << std::endl
74                    << " * _immediat              : " << toString(x._immediat     ) << std::endl
75                    << " * _read_ra               : " << toString(x._read_ra      ) << std::endl
76                    << " * _num_reg_ra            : " << toString(x._num_reg_ra   ) << std::endl
77                    << " * _read_rb               : " << toString(x._read_rb      ) << std::endl
78                    << " * _num_reg_rb            : " << toString(x._num_reg_rb   ) << std::endl
79                    << " * _read_rc               : " << toString(x._read_rc      ) << std::endl
80                    << " * _num_reg_rc            : " << toString(x._num_reg_rc   ) << std::endl
81                    << " * _write_rd              : " << toString(x._write_rd     ) << std::endl
82                    << " * _num_reg_rd            : " << toString(x._num_reg_rd   ) << std::endl
83                    << " * _write_re              : " << toString(x._write_re     ) << std::endl
84                    << " * _num_reg_re            : " << toString(x._num_reg_re   ) << std::endl;
85
86      return output_stream;
87    }
88
89  };
90
91  class Tread_queue_head_entry_t
92  {
93  public    : Tcontext_t         _context_id   ;
94  public    : Tcontext_t         _front_end_id ;
95  public    : Tcontext_t         _ooo_engine_id;
96  public    : Tpacket_t          _rob_id       ;
97  public    : Toperation_t       _operation    ;
98  public    : Ttype_t            _type         ;
99  public    : Tlsq_ptr_t         _store_queue_ptr_write;
100  public    : Tlsq_ptr_t         _load_queue_ptr_write;
101  public    : Tcontrol_t         _has_immediat ;
102  public    : Tgeneral_data_t    _immediat     ;
103  public    : Tcontrol_t         _read_ra      ;
104  public    : Tcontrol_t         _read_ra_val  ; // 1 : must access at the registerFile (after access, is set at 0)
105  public    : Tgeneral_address_t _num_reg_ra   ;
106  public    : Tcontrol_t         _data_ra_val  ; // 1 : the read of registerFile is valid
107  public    : Tgeneral_data_t    _data_ra      ;
108  public    : Tcontrol_t         _read_rb      ;
109  public    : Tcontrol_t         _read_rb_val  ;
110  public    : Tgeneral_address_t _num_reg_rb   ;
111  public    : Tcontrol_t         _data_rb_val  ;
112  public    : Tgeneral_data_t    _data_rb      ;
113  public    : Tcontrol_t         _read_rc      ;
114  public    : Tcontrol_t         _read_rc_val  ;
115  public    : Tspecial_address_t _num_reg_rc   ;
116  public    : Tcontrol_t         _data_rc_val  ;
117  public    : Tspecial_data_t    _data_rc      ;
118  public    : Tcontrol_t         _write_rd     ;
119  public    : Tgeneral_address_t _num_reg_rd   ;
120  public    : Tcontrol_t         _write_re     ;
121  public    : Tspecial_address_t _num_reg_re   ;
122
123#undef  FUNCTION
124#define FUNCTION "Tread_queue_head_entry_t::operator="
125  public    : Tread_queue_head_entry_t& operator=(Tread_queue_entry_t x)
126    {
127      log_printf(FUNC,Read_queue,FUNCTION,"Begin");
128         
129      _context_id   = x._context_id   ;
130      _front_end_id = x._front_end_id ;
131      _ooo_engine_id= x._ooo_engine_id;
132      _rob_id       = x._rob_id       ;
133      _operation    = x._operation    ;
134      _type         = x._type         ;
135      _store_queue_ptr_write = x._store_queue_ptr_write;
136      _load_queue_ptr_write  = x._load_queue_ptr_write ;
137      _has_immediat = x._has_immediat ;
138      _immediat     = x._immediat     ;
139      _read_ra      = x._read_ra      ;
140      _read_ra_val  = x._read_ra == 1 ; //if not must read, the registerFile is already access
141      _num_reg_ra   = x._num_reg_ra   ;
142      _data_ra_val  = x._read_ra == 0 ; //if not must read, the data is already valid
143      _data_ra      = 0               ;
144      _read_rb      = x._read_rb      ;
145      _read_rb_val  = x._read_rb == 1 ;
146      _num_reg_rb   = x._num_reg_rb   ;
147      _data_rb_val  = x._read_rb == 0 ;
148      _data_rb      = 0               ;
149      _read_rc      = x._read_rc      ;
150      _read_rc_val  = x._read_rc == 1 ;
151      _num_reg_rc   = x._num_reg_rc   ;
152      _data_rc_val  = x._read_rc == 0 ;
153      _data_rc      = 0               ;
154      _write_rd     = x._write_rd     ;
155      _num_reg_rd   = x._num_reg_rd   ;
156      _write_re     = x._write_re     ;
157      _num_reg_re   = x._num_reg_re   ;
158
159      log_printf(FUNC,Read_queue,FUNCTION,"End");
160
161      return *this;
162    }
163
164    friend std::ostream& operator<< (std::ostream& output_stream,
165                                morpheo::behavioural::core::multi_execute_loop::execute_loop::multi_read_unit::read_unit::read_queue::Tread_queue_head_entry_t & x)
166    {
167      output_stream << " * _context_id            : " << x._context_id   << std::endl
168                    << " * _front_end_id          : " << x._front_end_id << std::endl
169                    << " * _ooo_engine_id         : " << x._ooo_engine_id<< std::endl
170                    << " * _rob_id                : " << x._rob_id       << std::endl
171                    << " * _operation             : " << x._operation    << std::endl
172                    << " * _type                  : " << x._type         << std::endl
173                    << " * _store_queue_ptr_write : " << toString(x._store_queue_ptr_write) << std::endl
174                    << " * _load_queue_ptr_write  : " << toString(x._load_queue_ptr_write ) << std::endl
175                    << " * _has_immediat          : " << x._has_immediat << std::endl
176                    << " * _immediat              : " << x._immediat     << std::endl
177                    << " * _read_ra               : " << x._read_ra      << std::endl
178                    << " * _read_ra_val           : " << x._read_ra_val  << std::endl
179                    << " * _num_reg_ra            : " << x._num_reg_ra   << std::endl
180                    << " * _data_ra_val           : " << x._data_ra_val  << std::endl
181                    << " * _data_ra               : " << x._data_ra      << std::endl
182                    << " * _read_rb               : " << x._read_rb      << std::endl
183                    << " * _read_rb_val           : " << x._read_rb_val  << std::endl
184                    << " * _num_reg_rb            : " << x._num_reg_rb   << std::endl
185                    << " * _data_rb_val           : " << x._data_rb_val  << std::endl
186                    << " * _data_rb               : " << x._data_rb      << std::endl
187                    << " * _read_rc               : " << x._read_rc      << std::endl
188                    << " * _read_rc_val           : " << x._read_rc_val  << std::endl
189                    << " * _num_reg_rc            : " << x._num_reg_rc   << std::endl
190                    << " * _data_rc_val           : " << x._data_rc_val  << std::endl
191                    << " * _data_rc               : " << x._data_rc      << std::endl
192                    << " * _write_rd              : " << x._write_rd     << std::endl
193                    << " * _num_reg_rd            : " << x._num_reg_rd   << std::endl
194                    << " * _write_re              : " << x._write_re     << std::endl
195                    << " * _num_reg_re            : " << x._num_reg_re   << std::endl;
196
197      return output_stream;
198    }
199  };
200
201  class Read_queue
202#if SYSTEMC
203    : public sc_module
204#endif
205  {
206    // -----[ fields ]----------------------------------------------------
207    // Parameters
208  protected : const std::string                _name;
209  protected : const Parameters               * _param;
210
211#ifdef STATISTICS
212  public    : Stat                           * _stat;
213#endif
214
215  public    : Component                      * _component;
216  private   : Interfaces                     * _interfaces;
217
218#ifdef SYSTEMC
219    // ~~~~~[ Interface ]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
220    // Interface
221  public    : SC_CLOCK                      *  in_CLOCK               ;
222  public    : SC_IN (Tcontrol_t        )    *  in_NRESET              ;
223
224    // ~~~~~[ Interface "read_queue_in" ]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
225
226  public    : SC_IN (Tcontrol_t        )    *  in_READ_QUEUE_IN_VAL                  ;
227  public    : SC_OUT(Tcontrol_t        )    * out_READ_QUEUE_IN_ACK                  ;
228  public    : SC_IN (Tcontext_t        )    *  in_READ_QUEUE_IN_CONTEXT_ID           ;
229  public    : SC_IN (Tcontext_t        )    *  in_READ_QUEUE_IN_FRONT_END_ID         ;
230  public    : SC_IN (Tcontext_t        )    *  in_READ_QUEUE_IN_OOO_ENGINE_ID        ;
231  public    : SC_IN (Tpacket_t         )    *  in_READ_QUEUE_IN_ROB_ID               ;
232  public    : SC_IN (Toperation_t      )    *  in_READ_QUEUE_IN_OPERATION            ;
233  public    : SC_IN (Ttype_t           )    *  in_READ_QUEUE_IN_TYPE                 ;
234  public    : SC_IN (Tlsq_ptr_t        )    *  in_READ_QUEUE_IN_STORE_QUEUE_PTR_WRITE;
235  public    : SC_IN (Tlsq_ptr_t        )    *  in_READ_QUEUE_IN_LOAD_QUEUE_PTR_WRITE ;
236  public    : SC_IN (Tcontrol_t        )    *  in_READ_QUEUE_IN_HAS_IMMEDIAT         ;
237  public    : SC_IN (Tgeneral_data_t   )    *  in_READ_QUEUE_IN_IMMEDIAT             ;
238  public    : SC_IN (Tcontrol_t        )    *  in_READ_QUEUE_IN_READ_RA              ;
239  public    : SC_IN (Tgeneral_address_t)    *  in_READ_QUEUE_IN_NUM_REG_RA           ;
240  public    : SC_IN (Tcontrol_t        )    *  in_READ_QUEUE_IN_READ_RB              ;
241  public    : SC_IN (Tgeneral_address_t)    *  in_READ_QUEUE_IN_NUM_REG_RB           ;
242  public    : SC_IN (Tcontrol_t        )    *  in_READ_QUEUE_IN_READ_RC              ;
243  public    : SC_IN (Tspecial_address_t)    *  in_READ_QUEUE_IN_NUM_REG_RC           ;
244  public    : SC_IN (Tcontrol_t        )    *  in_READ_QUEUE_IN_WRITE_RD             ;
245  public    : SC_IN (Tgeneral_address_t)    *  in_READ_QUEUE_IN_NUM_REG_RD           ;
246  public    : SC_IN (Tcontrol_t        )    *  in_READ_QUEUE_IN_WRITE_RE             ;
247  public    : SC_IN (Tspecial_address_t)    *  in_READ_QUEUE_IN_NUM_REG_RE           ;
248
249    // ~~~~~[ Interface "read_queue_out" ]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
250
251  public    : SC_OUT(Tcontrol_t        )    * out_READ_QUEUE_OUT_VAL                  ;
252  public    : SC_IN (Tcontrol_t        )    *  in_READ_QUEUE_OUT_ACK                  ;
253  public    : SC_OUT(Tcontext_t        )    * out_READ_QUEUE_OUT_CONTEXT_ID           ;
254  public    : SC_OUT(Tcontext_t        )    * out_READ_QUEUE_OUT_FRONT_END_ID         ;
255  public    : SC_OUT(Tcontext_t        )    * out_READ_QUEUE_OUT_OOO_ENGINE_ID        ;
256  public    : SC_OUT(Tpacket_t         )    * out_READ_QUEUE_OUT_ROB_ID               ;
257  public    : SC_OUT(Toperation_t      )    * out_READ_QUEUE_OUT_OPERATION            ;
258  public    : SC_OUT(Ttype_t           )    * out_READ_QUEUE_OUT_TYPE                 ;
259  public    : SC_OUT(Tlsq_ptr_t        )    * out_READ_QUEUE_OUT_STORE_QUEUE_PTR_WRITE;
260  public    : SC_OUT(Tlsq_ptr_t        )    * out_READ_QUEUE_OUT_LOAD_QUEUE_PTR_WRITE ;
261  public    : SC_OUT(Tcontrol_t        )    * out_READ_QUEUE_OUT_HAS_IMMEDIAT         ;
262  public    : SC_OUT(Tgeneral_data_t   )    * out_READ_QUEUE_OUT_IMMEDIAT             ;
263//   public    : SC_OUT(Tcontrol_t        )    * out_READ_QUEUE_OUT_READ_RA              ;
264  public    : SC_OUT(Tgeneral_address_t)    * out_READ_QUEUE_OUT_NUM_REG_RA           ;
265  public    : SC_OUT(Tcontrol_t        )    * out_READ_QUEUE_OUT_DATA_RA_VAL          ;
266  public    : SC_OUT(Tgeneral_data_t   )    * out_READ_QUEUE_OUT_DATA_RA              ;
267//   public    : SC_OUT(Tcontrol_t        )    * out_READ_QUEUE_OUT_READ_RB              ;
268  public    : SC_OUT(Tgeneral_address_t)    * out_READ_QUEUE_OUT_NUM_REG_RB           ;
269  public    : SC_OUT(Tcontrol_t        )    * out_READ_QUEUE_OUT_DATA_RB_VAL          ;
270  public    : SC_OUT(Tgeneral_data_t   )    * out_READ_QUEUE_OUT_DATA_RB              ;
271//   public    : SC_OUT(Tcontrol_t        )    * out_READ_QUEUE_OUT_READ_RC              ;
272  public    : SC_OUT(Tspecial_address_t)    * out_READ_QUEUE_OUT_NUM_REG_RC           ;
273  public    : SC_OUT(Tcontrol_t        )    * out_READ_QUEUE_OUT_DATA_RC_VAL          ;
274  public    : SC_OUT(Tspecial_data_t   )    * out_READ_QUEUE_OUT_DATA_RC              ;
275  public    : SC_OUT(Tcontrol_t        )    * out_READ_QUEUE_OUT_WRITE_RD             ;
276  public    : SC_OUT(Tgeneral_address_t)    * out_READ_QUEUE_OUT_NUM_REG_RD           ;
277  public    : SC_OUT(Tcontrol_t        )    * out_READ_QUEUE_OUT_WRITE_RE             ;
278  public    : SC_OUT(Tspecial_address_t)    * out_READ_QUEUE_OUT_NUM_REG_RE           ;
279
280    // ~~~~~[ Interface "gpr_read" ]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
281
282  public    : SC_OUT(Tcontrol_t        )   ** out_GPR_READ_VAL          ;
283  public    : SC_IN (Tcontrol_t        )   **  in_GPR_READ_ACK          ;
284  public    : SC_OUT(Tcontext_t        )   ** out_GPR_READ_OOO_ENGINE_ID;
285  public    : SC_OUT(Tgeneral_address_t)   ** out_GPR_READ_NUM_REG      ;
286  public    : SC_IN (Tgeneral_data_t   )   **  in_GPR_READ_DATA         ;
287  public    : SC_IN (Tcontrol_t        )   **  in_GPR_READ_DATA_VAL     ;
288
289    // ~~~~~[ Interface "spr_read" ]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
290
291  public    : SC_OUT(Tcontrol_t        )   ** out_SPR_READ_VAL          ;
292  public    : SC_IN (Tcontrol_t        )   **  in_SPR_READ_ACK          ;
293  public    : SC_OUT(Tcontext_t        )   ** out_SPR_READ_OOO_ENGINE_ID;
294  public    : SC_OUT(Tspecial_address_t)   ** out_SPR_READ_NUM_REG      ;
295  public    : SC_IN (Tspecial_data_t   )   **  in_SPR_READ_DATA         ;
296  public    : SC_IN (Tcontrol_t        )   **  in_SPR_READ_DATA_VAL     ;
297
298    // ~~~~~[ Interface "gpr_write" ]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
299
300  public    : SC_IN (Tcontrol_t        )   **  in_GPR_WRITE_VAL          ;
301  public    : SC_IN (Tcontext_t        )   **  in_GPR_WRITE_OOO_ENGINE_ID;
302  public    : SC_IN (Tgeneral_address_t)   **  in_GPR_WRITE_NUM_REG      ;
303  public    : SC_IN (Tgeneral_data_t   )   **  in_GPR_WRITE_DATA         ;
304
305    // ~~~~~[ Interface "spr_write" ]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
306
307  public    : SC_IN (Tcontrol_t        )   **  in_SPR_WRITE_VAL          ;
308  public    : SC_IN (Tcontext_t        )   **  in_SPR_WRITE_OOO_ENGINE_ID;
309  public    : SC_IN (Tspecial_address_t)   **  in_SPR_WRITE_NUM_REG      ;
310  public    : SC_IN (Tspecial_data_t   )   **  in_SPR_WRITE_DATA         ;
311
312    // ~~~~~[ Component ]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~   
313
314    // ~~~~~[ Register ]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~   
315  protected : Tread_queue_head_entry_t       * _queue_head;
316  protected : std::queue<Tread_queue_entry_t *>   * _queue;
317
318    // ~~~~~[ Internal ]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
319 
320  protected  :Tcontrol_t                       internal_READ_QUEUE_OUT_VAL         ;
321  protected  :Tcontrol_t                       internal_READ_QUEUE_OUT_READ_RA_VAL ;
322  protected  :Tcontrol_t                       internal_READ_QUEUE_OUT_READ_RB_VAL ;
323  protected  :Tcontrol_t                       internal_READ_QUEUE_OUT_READ_RC_VAL ;
324
325  protected  :Tcontrol_t                       internal_READ_QUEUE_OUT_DATA_RA_VAL ;
326  protected  :Tcontrol_t                       internal_READ_QUEUE_OUT_DATA_RB_VAL ;
327  protected  :Tgeneral_data_t                  internal_READ_QUEUE_OUT_DATA_RA     ;
328  protected  :Tgeneral_data_t                  internal_READ_QUEUE_OUT_DATA_RB     ;
329  protected  :Tcontrol_t                       internal_READ_QUEUE_OUT_DATA_RC_VAL ;
330  protected  :Tspecial_data_t                  internal_READ_QUEUE_OUT_DATA_RC     ;
331#endif
332
333    // -----[ methods ]---------------------------------------------------
334
335#ifdef SYSTEMC
336    SC_HAS_PROCESS (Read_queue);
337#endif
338  public  :          Read_queue              (
339#ifdef SYSTEMC
340                                              sc_module_name                              name,
341#else                                         
342                                              std::string                                 name,
343#endif                                         
344#ifdef STATISTICS
345                                              morpheo::behavioural::Parameters_Statistics * param_statistics,
346#endif
347                                              Parameters                                  * param );
348                                               
349  public  :          Read_queue              (Parameters * param );
350  public  :          ~Read_queue             (void);
351                                               
352#ifdef SYSTEMC                                 
353  private : void     allocation                  (void);
354  private : void     deallocation                (void);
355                                               
356  public  : void     transition                  (void);
357  public  : void     genMoore                    (void);
358  public  : void     genMealy_read_queue_out_val (void); 
359  public  : void     genMealy_read_queue_out_gpr (void);
360  public  : void     genMealy_read_queue_out_spr (void);
361#endif                                         
362#ifdef STATISTICS
363  public  : void     statistics_declaration    (morpheo::behavioural::Parameters_Statistics * param_statistics);
364#endif
365                                               
366#if VHDL                                       
367  public  : void     vhdl                      (void);
368  private : void     vhdl_declaration          (Vhdl * & vhdl);
369  private : void     vhdl_body                 (Vhdl * & vhdl);
370#endif                                         
371                       
372#if defined(STATISTICS) or defined(VHDL_TESTBENCH)
373  private : void     end_cycle                 (void);
374#endif
375  };
376
377}; // end namespace read_queue
378}; // end namespace read_unit
379}; // end namespace multi_read_unit
380}; // end namespace execute_loop
381}; // end namespace multi_execute_loop
382}; // end namespace core
383
384}; // end namespace behavioural
385}; // end namespace morpheo             
386
387#endif
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.