source: trunk/IPs/systemC/processor/Morpheo/Behavioural/Core/Multi_Front_end/Front_end/Prediction_unit/include/Prediction_unit.h @ 101

Last change on this file since 101 was 101, checked in by rosiere, 15 years ago

1) Add soc test
2) fix bug (Pc management, Decod and execute, Update prediction ...)
  • Property svn:keywords set to Id
File size: 10.4 KB
Line 
1#ifndef morpheo_behavioural_core_multi_front_end_front_end_prediction_unit_Prediction_unit_h
2#define morpheo_behavioural_core_multi_front_end_front_end_prediction_unit_Prediction_unit_h
3
4/*
5 * $Id: Prediction_unit.h 101 2009-01-15 17:19:08Z rosiere $
6 *
7 * [ Description ]
8 *
9 */
10
11#ifdef SYSTEMC
12#include "systemc.h"
13#endif
14
15#include <iostream>
16#include "Common/include/ToString.h"
17#include "Common/include/Debug.h"
18#include "Behavioural/include/Types.h"
19
20#include "Behavioural/Core/Multi_Front_end/Front_end/Prediction_unit/include/Parameters.h"
21#ifdef STATISTICS
22#include "Behavioural/include/Stat.h"
23#endif
24#include "Behavioural/include/Component.h"
25#ifdef VHDL
26#include "Behavioural/include/Vhdl.h"
27#endif
28#include "Behavioural/include/Usage.h"
29
30#include "Behavioural/Core/Multi_Front_end/Front_end/Prediction_unit/Branch_Target_Buffer/include/Branch_Target_Buffer.h"
31#include "Behavioural/Core/Multi_Front_end/Front_end/Prediction_unit/Direction/include/Direction.h"
32#include "Behavioural/Core/Multi_Front_end/Front_end/Prediction_unit/Return_Address_Stack/include/Return_Address_Stack.h"
33#include "Behavioural/Core/Multi_Front_end/Front_end/Prediction_unit/Update_Prediction_Table/include/Update_Prediction_Table.h"
34#include "Behavioural/Core/Multi_Front_end/Front_end/Prediction_unit/Prediction_unit_Glue/include/Prediction_unit_Glue.h"
35
36namespace morpheo {
37namespace behavioural {
38
39namespace core {
40namespace multi_front_end {
41namespace front_end {
42namespace prediction_unit {
43
44
45  class Prediction_unit
46#if SYSTEMC
47    : public sc_module
48#endif
49  {
50    // -----[ fields ]----------------------------------------------------
51    // Parameters
52  protected : const std::string  _name;
53  protected : const Parameters * _param;
54  private   : const Tusage_t     _usage;
55
56#ifdef STATISTICS
57  public    : Stat                           * _stat;
58#endif
59
60  public    : Component                      * _component;
61  private   : Interfaces                     * _interfaces;
62
63#ifdef SYSTEMC
64    // ~~~~~[ Interface ]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
65    // ~~~~~[ Interface : "" ]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
66  public    : SC_CLOCK                      *  in_CLOCK        ;
67  public    : SC_IN (Tcontrol_t)            *  in_NRESET       ;
68
69    // ~~~~~[ Interface : "predict" ]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
70  public    : SC_IN (Tcontrol_t         )  **  in_PREDICT_VAL                         ; //[nb_context]
71  public    : SC_OUT(Tcontrol_t         )  ** out_PREDICT_ACK                         ; //[nb_context]
72  public    : SC_IN (Taddress_t         )  **  in_PREDICT_PC_PREVIOUS                 ; //[nb_context]
73  public    : SC_IN (Taddress_t         )  **  in_PREDICT_PC_CURRENT                  ; //[nb_context]
74  public    : SC_IN (Tcontrol_t         )  **  in_PREDICT_PC_CURRENT_IS_DS_TAKE       ; //[nb_context]
75  public    : SC_OUT(Taddress_t         )  ** out_PREDICT_PC_NEXT                     ; //[nb_context]
76  public    : SC_OUT(Tcontrol_t         )  ** out_PREDICT_PC_NEXT_IS_DS_TAKE          ; //[nb_context]
77  public    : SC_OUT(Tcontrol_t         ) *** out_PREDICT_INSTRUCTION_ENABLE          ; //[nb_context][nb_instruction]
78  public    : SC_OUT(Tinst_ifetch_ptr_t )  ** out_PREDICT_INST_IFETCH_PTR             ; //[nb_context]
79  public    : SC_OUT(Tbranch_state_t    )  ** out_PREDICT_BRANCH_STATE                ; //[nb_context]
80  public    : SC_OUT(Tprediction_ptr_t  )  ** out_PREDICT_BRANCH_UPDATE_PREDICTION_ID ; //[nb_context]
81
82    // ~~~~~[ Interface : "decod" ]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~           
83  public    : SC_IN (Tcontrol_t         ) ***  in_DECOD_VAL                           ; //[nb_decod_unit][nb_inst_decod]
84  public    : SC_OUT(Tcontrol_t         ) *** out_DECOD_ACK                           ; //[nb_decod_unit][nb_inst_decod]
85  public    : SC_IN (Tcontext_t         ) ***  in_DECOD_CONTEXT_ID                    ; //[nb_decod_unit][nb_inst_decod]
86  public    : SC_IN (Tcontrol_t         ) ***  in_DECOD_MATCH_INST_IFETCH_PTR         ; //[nb_decod_unit][nb_inst_decod]
87  public    : SC_IN (Tbranch_state_t    ) ***  in_DECOD_BRANCH_STATE                  ; //[nb_decod_unit][nb_inst_decod]
88  public    : SC_IN (Tprediction_ptr_t  ) ***  in_DECOD_BRANCH_UPDATE_PREDICTION_ID   ; //[nb_decod_unit][nb_inst_decod]
89  public    : SC_IN (Tbranch_condition_t) ***  in_DECOD_BRANCH_CONDITION              ; //[nb_decod_unit][nb_inst_decod]
90  public    : SC_IN (Tcontrol_t         ) ***  in_DECOD_BRANCH_DIRECTION              ; //[nb_decod_unit][nb_inst_decod]
91  public    : SC_IN (Taddress_t         ) ***  in_DECOD_ADDRESS_SRC                   ; //[nb_decod_unit][nb_inst_decod]
92  public    : SC_IN (Taddress_t         ) ***  in_DECOD_ADDRESS_DEST                  ; //[nb_decod_unit][nb_inst_decod]
93
94    // ~~~~~[ Interface : "branch_complete" ]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
95  public    : SC_IN (Tcontrol_t         )  **  in_BRANCH_COMPLETE_VAL                 ; //[nb_inst_branch_complete]
96  public    : SC_OUT(Tcontrol_t         )  ** out_BRANCH_COMPLETE_ACK                 ; //[nb_inst_branch_complete]
97  public    : SC_IN (Tcontext_t         )  **  in_BRANCH_COMPLETE_CONTEXT_ID          ; //[nb_inst_branch_complete]
98  public    : SC_IN (Tdepth_t           )  **  in_BRANCH_COMPLETE_DEPTH               ; //[nb_inst_branch_complete]
99  public    : SC_IN (Taddress_t         )  **  in_BRANCH_COMPLETE_ADDRESS             ; //[nb_inst_branch_complete]
100  public    : SC_IN (Tcontrol_t         )  **  in_BRANCH_COMPLETE_NO_SEQUENCE         ; //[nb_inst_branch_complete]
101  public    : SC_OUT(Tcontrol_t         )  ** out_BRANCH_COMPLETE_MISS_PREDICTION     ; //[nb_inst_branch_complete]
102  public    : SC_OUT(Tcontrol_t         )  ** out_BRANCH_COMPLETE_TAKE                ; //[nb_inst_branch_complete]
103  public    : SC_OUT(Taddress_t         )  ** out_BRANCH_COMPLETE_ADDRESS_SRC         ; //[nb_inst_branch_complete]
104  public    : SC_OUT(Taddress_t         )  ** out_BRANCH_COMPLETE_ADDRESS_DEST        ; //[nb_inst_branch_complete]
105
106    // ~~~~~[ Interface : "branch_event" ]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
107  public    : SC_OUT(Tcontrol_t         )  ** out_BRANCH_EVENT_VAL                    ; //[nb_context]
108  public    : SC_IN (Tcontrol_t         )  **  in_BRANCH_EVENT_ACK                    ; //[nb_context]
109//public    : SC_OUT(Tcontext_t         )  ** out_BRANCH_EVENT_CONTEXT_ID             ; //[nb_context]
110  public    : SC_OUT(Tdepth_t           )  ** out_BRANCH_EVENT_DEPTH                  ; //[nb_context]
111//public    : SC_OUT(Tcontrol_t         )  ** out_BRANCH_EVENT_MISS_PREDICTION        ; //[nb_context]
112  public    : SC_OUT(Taddress_t         )  ** out_BRANCH_EVENT_ADDRESS_SRC            ; //[nb_context]
113  public    : SC_OUT(Tcontrol_t         )  ** out_BRANCH_EVENT_ADDRESS_DEST_VAL       ; //[nb_context]
114  public    : SC_OUT(Taddress_t         )  ** out_BRANCH_EVENT_ADDRESS_DEST           ; //[nb_context]
115
116    // ~~~~~[ Interface : "event" ]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
117  public    : SC_IN (Tcontrol_t         )  **  in_EVENT_VAL                      ; //[nb_context]
118  public    : SC_OUT(Tcontrol_t         )  ** out_EVENT_ACK                      ; //[nb_context]
119  public    : SC_IN (Tevent_type_t      )  **  in_EVENT_TYPE                     ; //[nb_context]
120  public    : SC_IN (Tdepth_t           )  **  in_EVENT_DEPTH                    ; //[nb_context]
121
122    // ~~~~~[ Interface : "depth" ]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~           
123  public    : SC_OUT(Tcontrol_t         )  ** out_DEPTH_VAL                           ; //[nb_context]
124  public    : SC_OUT(Tdepth_t           )  ** out_DEPTH_CURRENT                       ; //[nb_context]
125  public    : SC_OUT(Tdepth_t           )  ** out_DEPTH_MIN                           ; //[nb_context]
126  public    : SC_OUT(Tdepth_t           )  ** out_DEPTH_MAX                           ; //[nb_context]
127  public    : SC_OUT(Tcontrol_t         )  ** out_DEPTH_FULL                          ; //[nb_context]
128
129    // ~~~~~[ Component ]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~   
130  public    : morpheo::behavioural::core::multi_front_end::front_end::prediction_unit::branch_target_buffer   ::Branch_Target_Buffer    * _component_btb;
131  public    : morpheo::behavioural::core::multi_front_end::front_end::prediction_unit::direction              ::Direction               * _component_dir;
132  public    : morpheo::behavioural::core::multi_front_end::front_end::prediction_unit::return_address_stack   ::Return_Address_Stack    * _component_ras;
133  public    : morpheo::behavioural::core::multi_front_end::front_end::prediction_unit::update_prediction_table::Update_Prediction_Table * _component_upt;
134  public    : morpheo::behavioural::core::multi_front_end::front_end::prediction_unit::prediction_unit_glue   ::Prediction_unit_Glue    * _component_glue;
135
136    // ~~~~~[ Register ]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~   
137
138    // ~~~~~[ Internal ]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
139#endif
140
141    // -----[ Methods ]---------------------------------------------------
142
143#ifdef SYSTEMC
144    SC_HAS_PROCESS (Prediction_unit);
145#endif
146  public  :          Prediction_unit             
147  (
148#ifdef SYSTEMC
149   sc_module_name                                name,
150#else                                         
151   std::string                                   name,
152#endif                                         
153#ifdef STATISTICS
154   morpheo::behavioural::Parameters_Statistics * param_statistics,
155#endif
156   Parameters                                  * param,
157   morpheo::behavioural::Tusage_t                usage
158   );
159  public  :          ~Prediction_unit             (void);
160                                               
161  private : void        allocation                (
162#ifdef STATISTICS
163                                                   morpheo::behavioural::Parameters_Statistics * param_statistics
164#else
165                                                   void
166#endif
167                                                   );
168  private : void        deallocation              (void);
169                                               
170#ifdef SYSTEMC                                 
171# if defined(STATISTICS) or defined(VHDL_TESTBENCH)
172  public  : void        transition                (void);
173# endif                                       
174#endif                                         
175
176#if VHDL                                       
177  public  : void        vhdl                      (void);
178#endif                                         
179
180#ifdef STATISTICS
181  public  : void        statistics_allocation     (morpheo::behavioural::Parameters_Statistics * param_statistics);
182  public  : void        statistics_deallocation   (void);
183#endif
184#if defined(STATISTICS) or defined(VHDL_TESTBENCH)
185  private : void        end_cycle                 (void);
186#endif
187  };
188
189}; // end namespace prediction_unit
190}; // end namespace front_end
191}; // end namespace multi_front_end
192}; // end namespace core
193
194}; // end namespace behavioural
195}; // end namespace morpheo             
196
197#endif
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.