source: trunk/IPs/systemC/processor/Morpheo/Behavioural/Core/Multi_Front_end/Front_end/include/Front_end.h @ 138

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1#ifndef morpheo_behavioural_core_multi_front_end_front_end_Front_end_h
2#define morpheo_behavioural_core_multi_front_end_front_end_Front_end_h
3
4/*
5 * $Id: Front_end.h 137 2010-02-16 12:35:48Z rosiere $
6 *
7 * [ Description ]
8 *
9 */
10
11#ifdef SYSTEMC
12#include "systemc.h"
13#endif
14
15#include "Behavioural/Core/Multi_Front_end/Front_end/include/Parameters.h"
16#include "Behavioural/include/Types.h"
17
18#ifdef STATISTICS
19#include "Behavioural/include/Stat.h"
20#endif
21#include "Behavioural/include/Component.h"
22#ifdef VHDL
23#include "Behavioural/include/Vhdl.h"
24#endif
25#include "Behavioural/include/Usage.h"
26
27#include "Common/include/ToString.h"
28#include "Common/include/Debug.h"
29
30#include "Behavioural/Core/Multi_Front_end/Front_end/Ifetch_unit/include/Ifetch_unit.h"
31#include "Behavioural/Core/Multi_Front_end/Front_end/Prediction_unit/include/Prediction_unit.h"
32#include "Behavioural/Core/Multi_Front_end/Front_end/Decod_unit/include/Decod_unit.h"
33#include "Behavioural/Core/Multi_Front_end/Front_end/Context_State/include/Context_State.h"
34#include "Behavioural/Core/Multi_Front_end/Front_end/Front_end_Glue/include/Front_end_Glue.h"
35
36#include <iostream>
37
38namespace morpheo {
39namespace behavioural {
40
41namespace core {
42namespace multi_front_end {
43namespace front_end {
44
45
46  class Front_end
47#if SYSTEMC
48    : public sc_module
49#endif
50  {
51    // -----[ fields ]----------------------------------------------------
52    // Parameters
53  protected : const std::string  _name;
54  protected : const Parameters * _param;
55  private   : const Tusage_t     _usage;
56
57#ifdef STATISTICS
58  public    : Stat                           * _stat;
59#endif
60
61  public    : Component                      * _component;
62  private   : Interfaces                     * _interfaces;
63
64#ifdef SYSTEMC
65    // ~~~~~[ Interface ]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
66
67    // ~~~~~[ Interface : "" ]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
68  public    : SC_CLOCK                       *  in_CLOCK        ;
69  public    : SC_IN (Tcontrol_t )            *  in_NRESET       ;
70
71    // ~~~~~[ Interface "icache_req" ]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
72  public    : SC_OUT(Tcontrol_t           ) ** out_ICACHE_REQ_VAL                   ;//[nb_context]
73  public    : SC_IN (Tcontrol_t           ) **  in_ICACHE_REQ_ACK                   ;//[nb_context]
74//public    : SC_OUT(Tcontext_t           ) ** out_ICACHE_REQ_THREAD_ID             ;//[nb_context]
75  public    : SC_OUT(Tpacket_t            ) ** out_ICACHE_REQ_PACKET_ID             ;//[nb_context]
76  public    : SC_OUT(Ticache_instruction_t) ** out_ICACHE_REQ_ADDRESS               ;//[nb_context]
77  public    : SC_OUT(Ticache_type_t       ) ** out_ICACHE_REQ_TYPE                  ;//[nb_context]
78
79    // ~~~~~[ Interface "icache_rsp" ]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
80  public    : SC_IN (Tcontrol_t           ) **  in_ICACHE_RSP_VAL                   ;//[nb_context]
81  public    : SC_OUT(Tcontrol_t           ) ** out_ICACHE_RSP_ACK                   ;//[nb_context]
82//public    : SC_IN (Tcontext_t           ) **  in_ICACHE_RSP_THREAD_ID             ;//[nb_context]
83  public    : SC_IN (Tpacket_t            ) **  in_ICACHE_RSP_PACKET_ID             ;//[nb_context]
84  public    : SC_IN (Ticache_instruction_t)***  in_ICACHE_RSP_INSTRUCTION           ;//[nb_context][nb_inst_fetch]
85  public    : SC_IN (Ticache_error_t      ) **  in_ICACHE_RSP_ERROR                 ;//[nb_context]
86
87    // ~~~~~[ Interface : "decod" ]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
88  public    : SC_OUT(Tcontrol_t           ) ** out_DECOD_VAL                       ;//[sum_inst_decod]
89  public    : SC_IN (Tcontrol_t           ) **  in_DECOD_ACK                       ;//[sum_inst_decod]
90  public    : SC_OUT(Tcontext_t           ) ** out_DECOD_CONTEXT_ID                ;//[sum_inst_decod]
91  public    : SC_OUT(Tdepth_t             ) ** out_DECOD_DEPTH                     ;//[sum_inst_decod]
92#ifdef STATISTICS
93  public    : SC_OUT(uint32_t             ) ** out_DECOD_INSTRUCTION               ;//[sum_inst_decod]
94#endif
95  public    : SC_OUT(Ttype_t              ) ** out_DECOD_TYPE                      ;//[sum_inst_decod]
96  public    : SC_OUT(Toperation_t         ) ** out_DECOD_OPERATION                 ;//[sum_inst_decod]
97  public    : SC_OUT(Tcontrol_t           ) ** out_DECOD_NO_EXECUTE                ;//[sum_inst_decod]
98//public    : SC_OUT(Tcontrol_t           ) ** out_DECOD_HAVE_EVENT                ;//[sum_inst_decod]
99  public    : SC_OUT(Tcontrol_t           ) ** out_DECOD_LAST_EVENT                ;//[sum_inst_decod]
100  public    : SC_OUT(Tcontrol_t           ) ** out_DECOD_IS_DELAY_SLOT             ;//[sum_inst_decod]
101#ifdef DEBUG
102  public    : SC_OUT(Tgeneral_data_t      ) ** out_DECOD_ADDRESS                   ;//[sum_inst_decod]
103#endif
104  public    : SC_OUT(Tgeneral_data_t      ) ** out_DECOD_ADDRESS_NEXT              ;//[sum_inst_decod]
105  public    : SC_OUT(Tcontrol_t           ) ** out_DECOD_HAS_IMMEDIAT              ;//[sum_inst_decod]
106  public    : SC_OUT(Tgeneral_data_t      ) ** out_DECOD_IMMEDIAT                  ;//[sum_inst_decod]
107  public    : SC_OUT(Tcontrol_t           ) ** out_DECOD_READ_RA                   ;//[sum_inst_decod]
108  public    : SC_OUT(Tgeneral_address_t   ) ** out_DECOD_NUM_REG_RA                ;//[sum_inst_decod]
109  public    : SC_OUT(Tcontrol_t           ) ** out_DECOD_READ_RB                   ;//[sum_inst_decod]
110  public    : SC_OUT(Tgeneral_address_t   ) ** out_DECOD_NUM_REG_RB                ;//[sum_inst_decod]
111  public    : SC_OUT(Tcontrol_t           ) ** out_DECOD_READ_RC                   ;//[sum_inst_decod]
112  public    : SC_OUT(Tspecial_address_t   ) ** out_DECOD_NUM_REG_RC                ;//[sum_inst_decod]
113  public    : SC_OUT(Tcontrol_t           ) ** out_DECOD_WRITE_RD                  ;//[sum_inst_decod]
114  public    : SC_OUT(Tgeneral_address_t   ) ** out_DECOD_NUM_REG_RD                ;//[sum_inst_decod]
115  public    : SC_OUT(Tcontrol_t           ) ** out_DECOD_WRITE_RE                  ;//[sum_inst_decod]
116  public    : SC_OUT(Tspecial_address_t   ) ** out_DECOD_NUM_REG_RE                ;//[sum_inst_decod]
117  public    : SC_OUT(Texception_t         ) ** out_DECOD_EXCEPTION_USE             ;//[sum_inst_decod]
118  public    : SC_OUT(Texception_t         ) ** out_DECOD_EXCEPTION                 ;//[sum_inst_decod]
119
120    // ~~~~~[ Interface : "branch_complete" ]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~         
121  public    : SC_IN (Tcontrol_t           ) **  in_BRANCH_COMPLETE_VAL              ;//[nb_inst_branch_complete]
122  public    : SC_OUT(Tcontrol_t           ) ** out_BRANCH_COMPLETE_ACK              ;//[nb_inst_branch_complete]
123  public    : SC_IN (Tcontext_t           ) **  in_BRANCH_COMPLETE_CONTEXT_ID       ;//[nb_inst_branch_complete]
124  public    : SC_IN (Tdepth_t             ) **  in_BRANCH_COMPLETE_DEPTH            ;//[nb_inst_branch_complete]
125  public    : SC_IN (Taddress_t           ) **  in_BRANCH_COMPLETE_ADDRESS          ;//[nb_inst_branch_complete]
126  public    : SC_IN (Tcontrol_t           ) **  in_BRANCH_COMPLETE_NO_SEQUENCE      ;//[nb_inst_branch_complete]
127  public    : SC_OUT(Tcontrol_t           ) ** out_BRANCH_COMPLETE_MISS_PREDICTION  ;//[nb_inst_branch_complete]
128                                                                                   
129    // ~~~~~[ Interface : "commit_event" ]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
130  public    : SC_IN (Tcontrol_t           )  *  in_COMMIT_EVENT_VAL                 ;
131  public    : SC_OUT(Tcontrol_t           )  * out_COMMIT_EVENT_ACK                 ;
132  public    : SC_IN (Tcontext_t           )  *  in_COMMIT_EVENT_CONTEXT_ID          ;
133  public    : SC_IN (Tdepth_t             )  *  in_COMMIT_EVENT_DEPTH               ;
134  public    : SC_IN (Tevent_type_t        )  *  in_COMMIT_EVENT_TYPE                ;
135  public    : SC_IN (Tcontrol_t           )  *  in_COMMIT_EVENT_IS_DELAY_SLOT       ;
136  public    : SC_IN (Taddress_t           )  *  in_COMMIT_EVENT_ADDRESS             ;
137  public    : SC_IN (Tcontrol_t           )  *  in_COMMIT_EVENT_ADDRESS_EPCR_VAL    ;
138  public    : SC_IN (Taddress_t           )  *  in_COMMIT_EVENT_ADDRESS_EPCR        ;
139  public    : SC_IN (Tcontrol_t           )  *  in_COMMIT_EVENT_ADDRESS_EEAR_VAL    ;
140  public    : SC_IN (Taddress_t           )  *  in_COMMIT_EVENT_ADDRESS_EEAR        ;
141
142    // ~~~~~[ Interface "event" ]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
143  public    : SC_OUT(Tcontrol_t           ) ** out_EVENT_VAL                        ;//[nb_context]
144  public    : SC_IN (Tcontrol_t           ) **  in_EVENT_ACK                        ;//[nb_context]
145  public    : SC_OUT(Taddress_t           ) ** out_EVENT_ADDRESS                    ;//[nb_context]
146  public    : SC_OUT(Taddress_t           ) ** out_EVENT_ADDRESS_NEXT               ;//[nb_context]
147  public    : SC_OUT(Tcontrol_t           ) ** out_EVENT_ADDRESS_NEXT_VAL           ;//[nb_context]
148  public    : SC_OUT(Tcontrol_t           ) ** out_EVENT_IS_DS_TAKE                 ;//[nb_context]
149
150    // ~~~~~[ Interface "spr_event" ]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
151  public    : SC_OUT(Tcontrol_t           ) ** out_SPR_EVENT_VAL                    ;//[nb_context]
152  public    : SC_IN (Tcontrol_t           ) **  in_SPR_EVENT_ACK                    ;//[nb_context]
153  public    : SC_OUT(Tspr_t               ) ** out_SPR_EVENT_EPCR                   ;//[nb_context]
154  public    : SC_OUT(Tcontrol_t           ) ** out_SPR_EVENT_EEAR_WEN               ;//[nb_context]
155  public    : SC_OUT(Tspr_t               ) ** out_SPR_EVENT_EEAR                   ;//[nb_context]
156  public    : SC_OUT(Tcontrol_t           ) ** out_SPR_EVENT_SR_DSX                 ;//[nb_context]
157  public    : SC_OUT(Tcontrol_t           ) ** out_SPR_EVENT_SR_TO_ESR              ;//[nb_context]
158                                                                                   
159    // ~~~~~[ Interface : "nb_inst" ]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~         
160  public    : SC_IN (Tcounter_t           ) **  in_NB_INST_COMMIT_ALL               ;//[nb_context]
161  public    : SC_IN (Tcounter_t           ) **  in_NB_INST_COMMIT_MEM               ;//[nb_context]
162  public    : SC_OUT(Tcounter_t           ) ** out_NB_INST_DECOD_ALL                ;//[nb_context]
163                                                                                   
164    // ~~~~~[ Interface : "depth" ]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~         
165  public    : SC_OUT(Tdepth_t             ) ** out_DEPTH_MIN                        ;//[nb_context]
166  public    : SC_OUT(Tdepth_t             ) ** out_DEPTH_MAX                        ;//[nb_context]
167  public    : SC_OUT(Tcontrol_t           ) ** out_DEPTH_FULL                       ;//[nb_context]
168
169    // ~~~~~[ Interface : "spr" ]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~         
170  public    : SC_IN (Tcontrol_t           ) **  in_SPR_SR_IEE                       ;//[nb_context] - Interrupt Exception Enabled
171  public    : SC_IN (Tcontrol_t           ) **  in_SPR_SR_EPH                       ;//[nb_context] - Exception Prefix High
172
173    // ~~~~~[ Interface : "interrupt" ]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
174  public    : SC_IN (Tcontrol_t           ) **  in_INTERRUPT_ENABLE                 ;//[nb_context] - Interrupt Exception
175
176    // ~~~~~[ Component ]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~   
177  public    : behavioural::core::multi_front_end::front_end::ifetch_unit    ::Ifetch_unit     ** _component_ifetch_unit    ;
178  public    : behavioural::core::multi_front_end::front_end::prediction_unit::Prediction_unit  * _component_prediction_unit;
179  public    : behavioural::core::multi_front_end::front_end::decod_unit     ::Decod_unit      ** _component_decod_unit     ;
180  public    : behavioural::core::multi_front_end::front_end::context_state  ::Context_State    * _component_context_state  ;
181  public    : behavioural::core::multi_front_end::front_end::front_end_glue ::Front_end_Glue   * _component_glue           ;
182
183    // ~~~~~[ Register ]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~   
184
185    // ~~~~~[ Internal ]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
186#endif
187
188    // -----[ Methods ]---------------------------------------------------
189
190#ifdef SYSTEMC
191    SC_HAS_PROCESS (Front_end);
192#endif
193  public  :          Front_end             
194  (
195#ifdef SYSTEMC
196   sc_module_name                                name,
197#else                                         
198   std::string                                   name,
199#endif                                         
200#ifdef STATISTICS
201   morpheo::behavioural::Parameters_Statistics * param_statistics,
202#endif
203   Parameters                                  * param,
204   morpheo::behavioural::Tusage_t                usage
205   );
206  public  :          ~Front_end             (void);
207                                               
208  private : void        allocation                (
209#ifdef STATISTICS
210                                                   morpheo::behavioural::Parameters_Statistics * param_statistics
211#else
212                                                   void
213#endif
214                                                   );
215  private : void        deallocation              (void);
216                                               
217#ifdef SYSTEMC                                 
218# if defined(STATISTICS) or defined(VHDL_TESTBENCH)
219  public  : void        transition                (void);
220# endif                                       
221#endif                                         
222
223#if VHDL                                       
224  public  : void        vhdl                      (void);
225#endif                                         
226
227#ifdef STATISTICS
228  public  : void        statistics_allocation     (morpheo::behavioural::Parameters_Statistics * param_statistics);
229  public  : void        statistics_deallocation   (void);
230#endif
231#if defined(STATISTICS) or defined(VHDL_TESTBENCH)
232  private : void        end_cycle                 (void);
233#endif
234  };
235
236}; // end namespace front_end
237}; // end namespace multi_front_end
238}; // end namespace core
239
240}; // end namespace behavioural
241}; // end namespace morpheo             
242
243#endif
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.