source: trunk/IPs/systemC/processor/Morpheo/Behavioural/Core/Multi_OOO_Engine/OOO_Engine/Issue_queue/include/Issue_queue.h @ 111

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1) Decod_queue : multi implementation (one_fifo, multi_fifo)
2) Issue_queue : multi implementation (in_order, out_of_order)
3) Direction : Add Meta predictor
4) Context_State : re add Branch_complete, More priority to Load miss (is not speculative)
5) Return_Address_Stack : update reg_PREDICT pointer on decod miss prediction
6) UPT : Fix bug in multi event
7) Prediction_glue : in read_stack case, insert in UPT pc_next
8) Rename select : when rob have an event (need flush), read_r{a,b,c} and write_r{d,e} is set at 0
  • Property svn:keywords set to Id
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Line 
1#ifndef morpheo_behavioural_core_multi_ooo_engine_ooo_engine_issue_queue_Issue_queue_h
2#define morpheo_behavioural_core_multi_ooo_engine_ooo_engine_issue_queue_Issue_queue_h
3
4/*
5 * $Id: Issue_queue.h 111 2009-02-27 18:37:40Z rosiere $
6 *
7 * [ Description ]
8 *
9 */
10
11#ifdef SYSTEMC
12#include "systemc.h"
13#endif
14
15
16#include "Behavioural/Core/Multi_OOO_Engine/OOO_Engine/Issue_queue/include/Parameters.h"
17#include "Behavioural/Core/Multi_OOO_Engine/OOO_Engine/Issue_queue/include/Types.h"
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/Generic/Priority/include/Priority.h"
31#include <iostream>
32
33namespace morpheo {
34namespace behavioural {
35
36namespace core {
37namespace multi_ooo_engine {
38namespace ooo_engine {
39namespace issue_queue {
40
41
42  class Issue_queue
43#if SYSTEMC
44    : public sc_module
45#endif
46  {
47    // -----[ fields ]----------------------------------------------------
48    // Parameters
49  protected : const std::string  _name;
50  protected : const Parameters * _param;
51  private   : const Tusage_t     _usage;
52
53#ifdef STATISTICS
54  public    : Stat                           * _stat;
55  private   : counter_t                     ** _stat_bank_nb_inst;
56  private   : counter_t                      * _stat_nb_inst_reexecute;
57  private   : counter_t                     ** _stat_nb_inst_issue_in;
58  private   : counter_t                      * _stat_nb_inst_issue_out;
59#endif
60
61  public    : Component                      * _component;
62  private   : Interfaces                     * _interfaces;
63
64#ifdef SYSTEMC
65    // ~~~~~[ Interface ]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
66    // ~~~~~[ Interface : "" ]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
67  public    : SC_CLOCK                      *  in_CLOCK        ;
68  public    : SC_IN (Tcontrol_t)            *  in_NRESET       ;
69
70    // ~~~~~[ Interface : "issue_in" ]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
71  public    : SC_IN (Tcontrol_t        )  ***  in_ISSUE_IN_VAL                   ;//[nb_rename_unit][nb_inst_rename]
72  public    : SC_OUT(Tcontrol_t        )  *** out_ISSUE_IN_ACK                   ;//[nb_rename_unit][nb_inst_rename]
73  public    : SC_IN (Tcontext_t        )  ***  in_ISSUE_IN_CONTEXT_ID            ;//[nb_rename_unit][nb_inst_rename]
74  public    : SC_IN (Tcontext_t        )  ***  in_ISSUE_IN_FRONT_END_ID          ;//[nb_rename_unit][nb_inst_rename]
75  public    : SC_IN (Tpacket_t         )  ***  in_ISSUE_IN_PACKET_ID             ;//[nb_rename_unit][nb_inst_rename]
76  public    : SC_IN (Toperation_t      )  ***  in_ISSUE_IN_OPERATION             ;//[nb_rename_unit][nb_inst_rename]
77  public    : SC_IN (Ttype_t           )  ***  in_ISSUE_IN_TYPE                  ;//[nb_rename_unit][nb_inst_rename]
78  public    : SC_IN (Tlsq_ptr_t        )  ***  in_ISSUE_IN_STORE_QUEUE_PTR_WRITE ;//[nb_rename_unit][nb_inst_rename]
79  public    : SC_IN (Tlsq_ptr_t        )  ***  in_ISSUE_IN_LOAD_QUEUE_PTR_WRITE  ;//[nb_rename_unit][nb_inst_rename]
80  public    : SC_IN (Tcontrol_t        )  ***  in_ISSUE_IN_HAS_IMMEDIAT          ;//[nb_rename_unit][nb_inst_rename]
81  public    : SC_IN (Tgeneral_data_t   )  ***  in_ISSUE_IN_IMMEDIAT              ;//[nb_rename_unit][nb_inst_rename]
82  public    : SC_IN (Tcontrol_t        )  ***  in_ISSUE_IN_READ_RA               ;//[nb_rename_unit][nb_inst_rename]
83  public    : SC_IN (Tgeneral_address_t)  ***  in_ISSUE_IN_NUM_REG_RA            ;//[nb_rename_unit][nb_inst_rename]
84  public    : SC_IN (Tcontrol_t        )  ***  in_ISSUE_IN_READ_RB               ;//[nb_rename_unit][nb_inst_rename]
85  public    : SC_IN (Tgeneral_address_t)  ***  in_ISSUE_IN_NUM_REG_RB            ;//[nb_rename_unit][nb_inst_rename]
86  public    : SC_IN (Tcontrol_t        )  ***  in_ISSUE_IN_READ_RC               ;//[nb_rename_unit][nb_inst_rename]
87  public    : SC_IN (Tspecial_address_t)  ***  in_ISSUE_IN_NUM_REG_RC            ;//[nb_rename_unit][nb_inst_rename]
88  public    : SC_IN (Tcontrol_t        )  ***  in_ISSUE_IN_WRITE_RD              ;//[nb_rename_unit][nb_inst_rename]
89  public    : SC_IN (Tgeneral_address_t)  ***  in_ISSUE_IN_NUM_REG_RD            ;//[nb_rename_unit][nb_inst_rename]
90  public    : SC_IN (Tcontrol_t        )  ***  in_ISSUE_IN_WRITE_RE              ;//[nb_rename_unit][nb_inst_rename]
91  public    : SC_IN (Tspecial_address_t)  ***  in_ISSUE_IN_NUM_REG_RE            ;//[nb_rename_unit][nb_inst_rename]
92
93    // ~~~~~[ Interface : "reexecute" ]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
94  public    : SC_IN (Tcontrol_t        )   **  in_REEXECUTE_VAL                  ;//[nb_inst_reexecute]
95  public    : SC_OUT(Tcontrol_t        )   ** out_REEXECUTE_ACK                  ;//[nb_inst_reexecute]
96  public    : SC_IN (Tcontext_t        )   **  in_REEXECUTE_CONTEXT_ID           ;//[nb_inst_reexecute]
97  public    : SC_IN (Tcontext_t        )   **  in_REEXECUTE_FRONT_END_ID         ;//[nb_inst_reexecute]
98  public    : SC_IN (Tpacket_t         )   **  in_REEXECUTE_PACKET_ID            ;//[nb_inst_reexecute]
99  public    : SC_IN (Toperation_t      )   **  in_REEXECUTE_OPERATION            ;//[nb_inst_reexecute]
100  public    : SC_IN (Ttype_t           )   **  in_REEXECUTE_TYPE                 ;//[nb_inst_reexecute]
101  public    : SC_IN (Tlsq_ptr_t        )   **  in_REEXECUTE_STORE_QUEUE_PTR_WRITE;//[nb_inst_reexecute]
102  public    : SC_IN (Tlsq_ptr_t        )   **  in_REEXECUTE_LOAD_QUEUE_PTR_WRITE ;//[nb_inst_reexecute]
103  public    : SC_IN (Tcontrol_t        )   **  in_REEXECUTE_HAS_IMMEDIAT         ;//[nb_inst_reexecute]
104  public    : SC_IN (Tgeneral_data_t   )   **  in_REEXECUTE_IMMEDIAT             ;//[nb_inst_reexecute]
105  public    : SC_IN (Tcontrol_t        )   **  in_REEXECUTE_READ_RA              ;//[nb_inst_reexecute]
106  public    : SC_IN (Tgeneral_address_t)   **  in_REEXECUTE_NUM_REG_RA           ;//[nb_inst_reexecute]
107  public    : SC_IN (Tcontrol_t        )   **  in_REEXECUTE_READ_RB              ;//[nb_inst_reexecute]
108  public    : SC_IN (Tgeneral_address_t)   **  in_REEXECUTE_NUM_REG_RB           ;//[nb_inst_reexecute]
109  public    : SC_IN (Tcontrol_t        )   **  in_REEXECUTE_READ_RC              ;//[nb_inst_reexecute]
110  public    : SC_IN (Tspecial_address_t)   **  in_REEXECUTE_NUM_REG_RC           ;//[nb_inst_reexecute]
111  public    : SC_IN (Tcontrol_t        )   **  in_REEXECUTE_WRITE_RD             ;//[nb_inst_reexecute]
112  public    : SC_IN (Tgeneral_address_t)   **  in_REEXECUTE_NUM_REG_RD           ;//[nb_inst_reexecute]
113  public    : SC_IN (Tcontrol_t        )   **  in_REEXECUTE_WRITE_RE             ;//[nb_inst_reexecute]
114  public    : SC_IN (Tspecial_address_t)   **  in_REEXECUTE_NUM_REG_RE           ;//[nb_inst_reexecute]
115
116    // ~~~~~[ Interface : "issue_out" ]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
117  public    : SC_OUT(Tcontrol_t        )   ** out_ISSUE_OUT_VAL                  ;//[nb_inst_issue]
118  public    : SC_IN (Tcontrol_t        )   **  in_ISSUE_OUT_ACK                  ;//[nb_inst_issue]
119  public    : SC_OUT(Tcontext_t        )   ** out_ISSUE_OUT_CONTEXT_ID           ;//[nb_inst_issue]
120  public    : SC_OUT(Tcontext_t        )   ** out_ISSUE_OUT_FRONT_END_ID         ;//[nb_inst_issue]
121  public    : SC_OUT(Tpacket_t         )   ** out_ISSUE_OUT_PACKET_ID            ;//[nb_inst_issue]
122  public    : SC_OUT(Toperation_t      )   ** out_ISSUE_OUT_OPERATION            ;//[nb_inst_issue]
123  public    : SC_OUT(Ttype_t           )   ** out_ISSUE_OUT_TYPE                 ;//[nb_inst_issue]
124  public    : SC_OUT(Tlsq_ptr_t        )   ** out_ISSUE_OUT_STORE_QUEUE_PTR_WRITE;//[nb_inst_issue]
125  public    : SC_OUT(Tlsq_ptr_t        )   ** out_ISSUE_OUT_LOAD_QUEUE_PTR_WRITE ;//[nb_inst_issue]
126  public    : SC_OUT(Tcontrol_t        )   ** out_ISSUE_OUT_HAS_IMMEDIAT         ;//[nb_inst_issue]
127  public    : SC_OUT(Tgeneral_data_t   )   ** out_ISSUE_OUT_IMMEDIAT             ;//[nb_inst_issue]
128  public    : SC_OUT(Tcontrol_t        )   ** out_ISSUE_OUT_READ_RA              ;//[nb_inst_issue]
129  public    : SC_OUT(Tgeneral_address_t)   ** out_ISSUE_OUT_NUM_REG_RA           ;//[nb_inst_issue]
130  public    : SC_OUT(Tcontrol_t        )   ** out_ISSUE_OUT_READ_RB              ;//[nb_inst_issue]
131  public    : SC_OUT(Tgeneral_address_t)   ** out_ISSUE_OUT_NUM_REG_RB           ;//[nb_inst_issue]
132  public    : SC_OUT(Tcontrol_t        )   ** out_ISSUE_OUT_READ_RC              ;//[nb_inst_issue]
133  public    : SC_OUT(Tspecial_address_t)   ** out_ISSUE_OUT_NUM_REG_RC           ;//[nb_inst_issue]
134  public    : SC_OUT(Tcontrol_t        )   ** out_ISSUE_OUT_WRITE_RD             ;//[nb_inst_issue]
135  public    : SC_OUT(Tgeneral_address_t)   ** out_ISSUE_OUT_NUM_REG_RD           ;//[nb_inst_issue]
136  public    : SC_OUT(Tcontrol_t        )   ** out_ISSUE_OUT_WRITE_RE             ;//[nb_inst_issue]
137  public    : SC_OUT(Tspecial_address_t)   ** out_ISSUE_OUT_NUM_REG_RE           ;//[nb_inst_issue]
138
139    // ~~~~~[ Component ]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~   
140  private   : generic::priority::Priority   * _priority_in ;
141
142    // in_order implementation only
143    // out_of_order implementation only
144  private   : generic::priority::Priority   * _priority_reg;
145  private   : generic::priority::Priority   * _priority_out;
146
147    // ~~~~~[ Register ]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~   
148    // common implementation
149  private   : std::list<entry_t*>           * _issue_queue;
150  private   : std::list<entry_t*>             _reexecute_queue;
151
152    // in_order implementation only
153  private   : uint32_t                        reg_NUM_BANK_HEAD;
154  private   : uint32_t                        reg_NUM_BANK_TAIL;
155    // out_of_order implementation only
156 
157    // ~~~~~[ Internal ]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
158    // common implementation
159  private   : Tcontrol_t                    * internal_ISSUE_OUT_VAL            ;//[nb_inst_issue]
160  private   : Tcontrol_t                    * internal_ISSUE_OUT_FROM_REEXECUTE ;//[nb_inst_issue]
161  private   : uint32_t                      * internal_ISSUE_OUT_NUM_BANK       ;//[nb_inst_issue]
162  private   : entry_t *                     * internal_ISSUE_OUT_ENTRY          ;//[nb_inst_issue]
163
164  private   : Tcontrol_t                    * internal_REEXECUTE_ACK            ;//[nb_inst_reexecute]
165
166    // in_order implementation only
167  private   : Tcontrol_t                    * internal_BANK_IN_ACK              ;//[nb_bank]
168  private   : uint32_t                      * internal_BANK_IN_NUM_RENAME_UNIT  ;//[nb_bank]
169  private   : uint32_t                      * internal_BANK_IN_NUM_INST         ;//[nb_bank]
170    // out_of_order implementation only
171  public    : Tcontrol_t                   ** internal_ISSUE_IN_ACK             ;//[nb_rename_unit][nb_inst_rename]
172
173    // function pointer
174  public    : void (morpheo::behavioural::core::multi_ooo_engine::ooo_engine::issue_queue::Issue_queue::*function_transition) (void);
175  public    : void (morpheo::behavioural::core::multi_ooo_engine::ooo_engine::issue_queue::Issue_queue::*function_genMoore  ) (void);
176  public    : void (morpheo::behavioural::core::multi_ooo_engine::ooo_engine::issue_queue::Issue_queue::*function_genMealy_issue_in ) (void);
177  public    : void (morpheo::behavioural::core::multi_ooo_engine::ooo_engine::issue_queue::Issue_queue::*function_genMealy_issue_out) (void);
178#endif
179
180    // -----[ Methods ]---------------------------------------------------
181
182#ifdef SYSTEMC
183    SC_HAS_PROCESS (Issue_queue);
184#endif
185  public  :          Issue_queue             
186  (
187#ifdef SYSTEMC
188   sc_module_name                                name,
189#else                                         
190   std::string                                   name,
191#endif                                         
192#ifdef STATISTICS
193   morpheo::behavioural::Parameters_Statistics * param_statistics,
194#endif
195   Parameters                                  * param,
196   morpheo::behavioural::Tusage_t                usage
197   );
198  public  :          ~Issue_queue             (void);
199                                               
200  private : void        allocation                (
201#ifdef STATISTICS
202                                                   morpheo::behavioural::Parameters_Statistics * param_statistics
203#else
204                                                   void
205#endif
206                                                   );
207  private : void        deallocation              (void);
208                                               
209#ifdef SYSTEMC                                 
210  public  : void        transition                          (void);
211  public  : void        genMoore                            (void);
212  public  : void        genMealy_issue_in                   (void);
213  public  : void        genMealy_issue_out                  (void);
214
215  public  : void        function_in_order_transition        (void);
216  public  : void        function_in_order_genMealy_issue_out(void);
217  public  : void        function_in_order_genMoore          (void);
218
219  public  : void        function_out_of_order_transition    (void);
220  public  : void        function_out_of_order_genMoore      (void);
221#endif                                         
222
223#if VHDL                                       
224  public  : void        vhdl                      (void);
225  private : void        vhdl_declaration          (Vhdl * & vhdl);
226  private : void        vhdl_body                 (Vhdl * & vhdl);
227#endif                                         
228
229#ifdef STATISTICS
230  public  : void        statistics_allocation     (morpheo::behavioural::Parameters_Statistics * param_statistics);
231  public  : void        statistics_deallocation   (void);
232#endif
233#if defined(STATISTICS) or defined(VHDL_TESTBENCH)
234  private : void        end_cycle                 (void);
235#endif
236  };
237
238}; // end namespace issue_queue
239}; // end namespace ooo_engine
240}; // end namespace multi_ooo_engine
241}; // end namespace core
242
243}; // end namespace behavioural
244}; // end namespace morpheo             
245
246#endif
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.