source: trunk/IPs/systemC/processor/Morpheo/Behavioural/Core/Multi_OOO_Engine/OOO_Engine/src/Parameters.cpp @ 110

Last change on this file since 110 was 110, checked in by rosiere, 15 years ago

1) OOO_egine : add stat to depiste low perf source
2) Commit : add stat
3) LSU_Pointer : retire - always ack (else combinatory loop). insert - max nb_inst_memory
4) TopLevel? : add debug_idle_time to stop combinatory loop.
5) Issue_queue : add reexecute_queue, new implementation (routage after issue_queue)
6) Decod / Predictor : add "can_continue"

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 21.6 KB
Line 
1/*
2 * $Id: Parameters.cpp 110 2009-02-19 16:31:47Z rosiere $
3 *
4 * [ Description ]
5 *
6 */
7
8#include "Behavioural/Core/Multi_OOO_Engine/OOO_Engine/include/Parameters.h"
9#include "Common/include/Max.h"
10
11namespace morpheo {
12namespace behavioural {
13namespace core {
14namespace multi_ooo_engine {
15namespace ooo_engine {
16
17
18#undef  FUNCTION
19#define FUNCTION "OOO_Engine::Parameters"
20  Parameters::Parameters (uint32_t              nb_front_end                     ,
21                          uint32_t            * nb_context                       ,//[nb_front_end]
22                          uint32_t              nb_rename_unit                   ,
23                          uint32_t              nb_execute_loop                  ,
24                          uint32_t            * nb_inst_decod                    ,//[nb_front_end]
25                          uint32_t            * nb_inst_insert                   ,//[nb_rename_unit]
26                          uint32_t            * nb_inst_retire                   ,//[nb_rename_unit]
27                          uint32_t              nb_inst_issue                    ,
28                          uint32_t            * nb_inst_execute                  ,//[nb_execute_loop]
29                          uint32_t              nb_inst_reexecute                ,
30                          uint32_t              nb_inst_commit                   ,
31                          uint32_t              nb_inst_branch_complete          ,
32                          uint32_t           ** nb_branch_speculated             ,//[nb_front_end][nb_context]
33                          uint32_t              size_nb_inst_decod               ,
34                          uint32_t              nb_rename_unit_select            ,
35                          uint32_t              nb_execute_loop_select           ,
36                          uint32_t              size_general_data                ,
37                          uint32_t              size_special_data                ,
38                          uint32_t            * link_rename_unit_with_front_end  ,//[nb_front_end]
39                          // Commit
40                          uint32_t              size_re_order_buffer             ,
41                          uint32_t              nb_re_order_buffer_bank          ,
42                          Tpriority_t           commit_priority                  ,
43                          Tload_balancing_t     commit_load_balancing            ,
44                          // Issue
45                          uint32_t              size_issue_queue                 ,
46                          uint32_t              nb_issue_queue_bank              ,
47                          Tpriority_t           issue_priority                   ,
48                          Tload_balancing_t     issue_load_balancing             ,
49                          bool               ** table_routing                    ,//[nb_rename_unit][nb_inst_issue]
50                          bool               ** table_issue_type                 ,//[nb_inst_issue][nb_type]
51                          // Reexecute
52                          uint32_t              size_reexecute_queue             ,
53                          Tpriority_t           reexecute_priority               ,
54                          Tload_balancing_t     reexecute_load_balancing         ,
55                          // Rename_unit
56                          Tpriority_t         * rename_select_priority           ,//[nb_rename_unit]
57                          Tload_balancing_t   * rename_select_load_balancing     ,//[nb_rename_unit]
58                          uint32_t            * rename_select_nb_front_end_select,//[nb_rename_unit]
59                          uint32_t            * nb_general_register              ,//[nb_rename_unit]
60                          uint32_t            * nb_special_register              ,//[nb_rename_unit]
61                          uint32_t            * nb_reg_free                      ,//[nb_rename_unit]
62                          uint32_t            * nb_rename_unit_bank              ,//[nb_rename_unit]
63                          uint32_t            * size_read_counter                ,//[nb_rename_unit]
64                          uint32_t            * nb_load_store_queue              ,//[nb_rename_unit]
65                          uint32_t           ** size_store_queue                 ,//[nb_rename_unit][nb_load_store_queue]
66                          uint32_t           ** size_load_queue                  ,//[nb_rename_unit][nb_load_store_queue]
67                          uint32_t           ** nb_inst_memory                   ,//[nb_rename_unit][nb_load_store_queue]
68                          uint32_t           ** link_load_store_unit_with_thread ,//[nb_front_end][nb_context]
69                          // SPR
70                          bool              *** implement_group                  ,//[nb_front_end][nb_context][NB_GROUP]
71                          // Others
72                          uint32_t              nb_thread                          ,
73                          uint32_t           ** translate_num_context_to_num_thread, //[nb_front_end][nb_context]
74
75                          bool                  is_toplevel
76                          )
77  {
78    log_begin(OOO_Engine,FUNCTION);
79
80    _nb_front_end                      = nb_front_end                     ;
81    _nb_context                        = nb_context                       ;
82    _nb_rename_unit                    = nb_rename_unit                   ;
83    _nb_execute_loop                   = nb_execute_loop                  ;
84    _nb_inst_decod                     = nb_inst_decod                    ;
85    _nb_inst_insert                    = nb_inst_insert                   ;
86    _nb_inst_retire                    = nb_inst_retire                   ;
87    _nb_inst_issue                     = nb_inst_issue                    ;
88    _nb_inst_execute                   = nb_inst_execute                  ;
89    _nb_inst_reexecute                 = nb_inst_reexecute                ;
90    _nb_inst_commit                    = nb_inst_commit                   ;
91    _nb_inst_branch_complete           = nb_inst_branch_complete          ;
92    _nb_branch_speculated              = nb_branch_speculated             ;
93    _nb_rename_unit_select             = nb_rename_unit_select            ;
94    _nb_execute_loop_select            = nb_execute_loop_select           ;
95//  _size_general_data                 = size_general_data                ;
96//  _size_special_data                 = size_special_data                ;
97    _link_rename_unit_with_front_end   = link_rename_unit_with_front_end  ;
98    _size_re_order_buffer              = size_re_order_buffer             ;
99    _nb_re_order_buffer_bank           = nb_re_order_buffer_bank          ;
100    _commit_priority                   = commit_priority                  ;
101    _commit_load_balancing             = commit_load_balancing            ;
102    _size_issue_queue                  = size_issue_queue                 ;
103    _nb_issue_queue_bank               = nb_issue_queue_bank              ;
104    _issue_priority                    = issue_priority                   ;
105    _issue_load_balancing              = issue_load_balancing             ;
106    _table_routing                     = table_routing                    ;
107    _table_issue_type                  = table_issue_type                 ;
108    _size_reexecute_queue              = size_reexecute_queue             ;
109    _reexecute_priority                = reexecute_priority               ;
110    _reexecute_load_balancing          = reexecute_load_balancing         ;
111    _rename_select_priority            = rename_select_priority           ;
112    _rename_select_load_balancing      = rename_select_load_balancing     ;
113    _rename_select_nb_front_end_select = rename_select_nb_front_end_select;
114    _nb_general_register               = nb_general_register              ;
115    _nb_special_register               = nb_special_register              ;
116    _nb_reg_free                       = nb_reg_free                      ;
117    _nb_rename_unit_bank               = nb_rename_unit_bank              ;
118    _size_read_counter                 = size_read_counter                ;
119    _nb_load_store_queue               = nb_load_store_queue              ;
120    _size_store_queue                  = size_store_queue                 ;
121    _size_load_queue                   = size_load_queue                  ;
122    _nb_inst_memory                    = nb_inst_memory                   ;
123    _link_load_store_unit_with_thread  = link_load_store_unit_with_thread ;
124    _implement_group                   = implement_group                  ;
125
126    _nb_thread                           = nb_thread                          ;
127    _translate_num_context_to_num_thread = translate_num_context_to_num_thread;
128
129    test();
130
131    _link_front_end_with_rename_unit = new std::vector<uint32_t> [_nb_rename_unit];
132    for (uint32_t i=0; i<_nb_front_end; i++)
133      _link_front_end_with_rename_unit[_link_rename_unit_with_front_end[i]].push_back(i);
134
135    _rename_unit_size_front_end_id                = new uint32_t    [_nb_rename_unit];
136    _rename_unit_size_context_id                  = new uint32_t    [_nb_rename_unit];
137    _rename_unit_nb_front_end                     = new uint32_t    [_nb_rename_unit];
138    _rename_unit_nb_context                       = new uint32_t *  [_nb_rename_unit];
139    _rename_unit_nb_inst_decod                    = new uint32_t *  [_nb_rename_unit];
140    _rename_unit_link_load_store_unit_with_thread = new uint32_t ** [_nb_rename_unit];
141   
142    for (uint32_t i=0; i<_nb_rename_unit; i++)
143      {
144        uint32_t x = _link_front_end_with_rename_unit[i].size(); // number of linked front_end
145
146        _rename_unit_nb_front_end                     [i] = x;
147        _rename_unit_nb_context                       [i] = new uint32_t   [x];
148        _rename_unit_nb_inst_decod                    [i] = new uint32_t   [x];
149        _rename_unit_link_load_store_unit_with_thread [i] = new uint32_t * [x];
150
151        // Scan front_end list
152        std::vector<uint32_t>::iterator it=_link_front_end_with_rename_unit[i].begin();
153        for (uint32_t j=0; j<x; j++)
154          {
155            _rename_unit_nb_context    [i][j] = _nb_context    [*it];
156            _rename_unit_nb_inst_decod [i][j] = _nb_inst_decod [*it];
157            _rename_unit_link_load_store_unit_with_thread [i][j] = new uint32_t [_nb_context [*it]];
158           
159            for (uint32_t k=0; k<_nb_context [*it]; k++)
160              _rename_unit_link_load_store_unit_with_thread [i][j][k] = _link_load_store_unit_with_thread [*it][k];
161
162            ++it;           
163          }
164
165        _rename_unit_size_front_end_id                [i] = log2(_rename_unit_nb_front_end [i]);
166        _rename_unit_size_context_id                  [i] = log2(max<uint32_t>(_rename_unit_nb_context [i], _rename_unit_nb_front_end [i]));
167      }
168
169    for (uint32_t i=0; i<_nb_rename_unit; i++)
170      {
171        log_printf(TRACE,OOO_Engine,FUNCTION,"Rename_unit [%d]",i);
172        log_printf(TRACE,OOO_Engine,FUNCTION," * front_end : %d",_rename_unit_nb_front_end[i]);
173       
174        for (uint32_t j=0; j<_rename_unit_nb_front_end[i]; j++)
175          {
176            log_printf(TRACE,OOO_Engine,FUNCTION,"   * [%d] nb_context : %d, nb_inst_decod : %d",j,_rename_unit_nb_context[i][j],_rename_unit_nb_inst_decod[i][j]);
177
178            for (uint32_t k=0; k<_rename_unit_nb_context[i][j]; ++k)
179              log_printf(TRACE,OOO_Engine,FUNCTION,"     * [%d][%d] link_lsq : %d",j,k,_rename_unit_link_load_store_unit_with_thread[i][j][k]);
180          }
181      }
182
183    _max_nb_context                = max<uint32_t>(_nb_context,_nb_front_end);
184    _max_branch_speculated         = max<uint32_t>(_nb_branch_speculated,_nb_front_end,_nb_context);
185    _size_rename_id                = log2(_nb_rename_unit);
186//  _size_max_depth                = log2(_max_branch_speculated);
187    uint32_t size_front_end_id     = log2(_nb_front_end);
188    uint32_t size_context_id       = log2(_max_nb_context);
189    uint32_t size_packet_id        = log2(nb_re_order_buffer_bank)+log2(size_re_order_buffer/nb_re_order_buffer_bank);
190    uint32_t size_general_register = log2(max<uint32_t>(_nb_general_register,_nb_rename_unit));
191    uint32_t size_special_register = log2(max<uint32_t>(_nb_special_register,_nb_rename_unit));
192    uint32_t size_store_queue_ptr  = log2(max<uint32_t>(_size_store_queue,_nb_rename_unit,_nb_load_store_queue));
193    uint32_t size_load_queue_ptr   = log2(max<uint32_t>(_size_load_queue ,_nb_rename_unit,_nb_load_store_queue));
194
195    _sum_inst_insert = 0;
196    _sum_inst_retire = 0;
197    for (uint32_t i=0; i<_nb_rename_unit; i++)
198      {
199        _sum_inst_insert += _nb_inst_insert [i];
200        _sum_inst_retire += _nb_inst_retire [i];
201
202        log_printf(TRACE,OOO_Engine,FUNCTION,"rename_unit [%d] - nb_inst_insert %d, nb_inst_retire %d", i,_nb_inst_insert [i],_nb_inst_retire [i]);
203      }
204   
205    log_printf(TRACE,OOO_Engine,FUNCTION,"sum_inst_insert %d, sum_inst_retire %d",_sum_inst_insert,_sum_inst_retire);
206
207//  _have_port_front_end_id            = _size_front_end_id   > 0;
208//  _have_port_context_id              = _size_context_id     > 0;
209//  _have_port_packet_id               = _size_packet_id      > 0;
210    _have_port_rename_id               = _size_rename_id      > 0;
211//  _have_port_load_queue_ptr          = _size_load_queue_ptr > 0;
212//  _have_port_max_depth               = _size_max_depth      > 0;
213//  _have_port_depth                   = _param_commit_unit->_have_port_depth;
214
215    _param_rename_unit           = new morpheo::behavioural::core::multi_ooo_engine::ooo_engine::rename_unit::Parameters * [_nb_rename_unit];
216    for (uint32_t i=0; i<_nb_rename_unit; i++)
217      _param_rename_unit [i] = new morpheo::behavioural::core::multi_ooo_engine::ooo_engine::rename_unit::Parameters
218      (
219       _rename_unit_nb_front_end                      [i],
220       _rename_unit_nb_context                        [i],
221       _rename_unit_nb_inst_decod                     [i],
222       _nb_inst_insert                                [i],
223       _nb_inst_retire                                [i],
224       _nb_load_store_queue                           [i],
225       _size_store_queue                              [i],
226       _size_load_queue                               [i],
227       _nb_inst_memory                                [i],
228       _rename_unit_link_load_store_unit_with_thread  [i],
229       _rename_select_priority                        [i],
230       _rename_select_load_balancing                  [i],
231       _rename_select_nb_front_end_select             [i],
232       _max_branch_speculated                            ,
233        size_general_data                                ,
234       _nb_general_register                           [i],
235       _nb_special_register                           [i],
236       _nb_reg_free                                   [i],
237       _nb_rename_unit_bank                           [i],
238       _size_read_counter                             [i] 
239       );
240
241    _param_commit_unit           = new morpheo::behavioural::core::multi_ooo_engine::ooo_engine::commit_unit::Parameters 
242      (
243       _nb_front_end            ,
244       _nb_context              ,
245       _nb_rename_unit          ,
246       _size_re_order_buffer    ,
247       _nb_re_order_buffer_bank ,
248       _nb_inst_insert          ,
249       _nb_inst_retire          ,
250       _nb_inst_commit          ,
251       _nb_inst_reexecute       ,
252       _nb_inst_branch_complete ,
253       _nb_branch_speculated    ,
254        size_nb_inst_decod      ,
255        size_general_data       ,
256        size_store_queue_ptr    ,
257        size_load_queue_ptr     ,
258        size_general_register   ,
259        size_special_register   ,
260       _commit_priority         ,
261       _commit_load_balancing   ,
262       _nb_rename_unit_select   ,
263       _nb_thread                          ,
264       _translate_num_context_to_num_thread
265       );
266
267
268    _param_issue_queue           = new morpheo::behavioural::core::multi_ooo_engine::ooo_engine::issue_queue::Parameters 
269      (_max_nb_context          ,
270       _nb_front_end            ,
271       _nb_rename_unit          ,
272       _size_issue_queue        ,
273       _nb_issue_queue_bank     ,
274        size_packet_id          ,
275        size_general_data       ,
276        size_special_data       ,
277        size_general_register   ,//+_size_rename_id
278        size_special_register   ,//+_size_rename_id
279        size_store_queue_ptr    ,
280        size_load_queue_ptr     ,
281       _nb_inst_issue           ,
282       _nb_inst_insert          ,
283       _nb_inst_reexecute       ,
284       _nb_rename_unit_select   ,
285       _issue_priority          ,
286       _issue_load_balancing    ,
287       _table_routing           ,
288       _table_issue_type       
289       );
290
291    _param_reexecute_unit        = new morpheo::behavioural::core::multi_ooo_engine::ooo_engine::reexecute_unit::Parameters 
292      ( size_context_id         ,
293        size_front_end_id       ,
294        size_packet_id          ,
295       _size_reexecute_queue    ,
296       _nb_execute_loop         ,
297       _nb_inst_execute         ,
298       _nb_inst_commit          ,
299       _nb_inst_reexecute       ,
300       _nb_execute_loop_select  ,
301       _reexecute_priority      ,
302       _reexecute_load_balancing,
303        size_general_register   ,//+_size_rename_id
304        size_special_register   ,//+_size_rename_id
305        size_general_data       ,
306        size_special_data       ,
307        size_store_queue_ptr    ,
308        size_load_queue_ptr     
309       );   
310
311    _param_special_register_unit = new morpheo::behavioural::core::multi_ooo_engine::ooo_engine::special_register_unit::Parameters 
312      (
313       _nb_front_end          ,
314       _nb_context            ,
315       _nb_inst_reexecute     ,
316       _implement_group       
317       );
318
319    _param_glue                  = new morpheo::behavioural::core::multi_ooo_engine::ooo_engine::ooo_engine_glue::Parameters 
320      (_nb_front_end                     ,
321       _nb_context                       ,
322       _nb_rename_unit                   ,
323       _nb_inst_decod                    ,
324       _nb_inst_insert                   ,
325       _nb_inst_retire                   ,
326        size_general_data                ,
327        size_special_data                ,
328       _link_rename_unit_with_front_end  ,
329       _link_front_end_with_rename_unit  ,
330        size_packet_id                   ,
331        size_general_register            ,
332        size_special_register            ,
333        size_store_queue_ptr             ,
334        size_load_queue_ptr             
335       );
336
337    if (is_toplevel)
338      {
339        _size_front_end_id                 = size_front_end_id;
340        _size_context_id                   = size_context_id  ;
341        _size_depth                        = log2(_max_branch_speculated);
342        _size_instruction_address          = size_general_data-2;
343        _size_general_data                 = size_general_data;
344        _size_special_data                 = size_special_data;
345        _size_general_register             = size_general_register;
346        _size_special_register             = size_special_register;
347        _size_store_queue_ptr              = size_store_queue_ptr ;
348        _size_load_queue_ptr               = size_load_queue_ptr  ;
349        _size_rob_ptr                      = size_packet_id;
350        _size_nb_inst_commit               = log2(size_re_order_buffer)+1;
351        _size_nb_inst_decod                = size_nb_inst_decod;
352
353        _have_port_front_end_id            = _size_front_end_id   > 0;
354        _have_port_context_id              = _size_context_id     > 0;
355        _have_port_rob_ptr                 = _size_rob_ptr        > 0;
356        _have_port_load_queue_ptr          = _size_load_queue_ptr > 0;
357        _have_port_depth                   = _size_depth          > 0;
358       
359        copy();
360      }
361
362
363    log_end(OOO_Engine,FUNCTION);
364  };
365 
366// #undef  FUNCTION
367// #define FUNCTION "OOO_Engine::Parameters (copy)"
368//   Parameters::Parameters (Parameters & param)
369//   {
370//     log_begin(OOO_Engine,FUNCTION);
371//     test();
372//     log_end(OOO_Engine,FUNCTION);
373//   };
374
375#undef  FUNCTION
376#define FUNCTION "OOO_Engine::~Parameters"
377  Parameters::~Parameters (void) 
378  {
379    log_begin(OOO_Engine,FUNCTION);
380
381    for (uint32_t i=0; i<_nb_rename_unit; i++)
382      {
383        for (uint32_t j=0; j<_nb_front_end; j++)
384          delete [] _rename_unit_link_load_store_unit_with_thread [i][j];
385       
386        delete [] _rename_unit_link_load_store_unit_with_thread [i];
387        delete [] _rename_unit_nb_inst_decod                    [i];
388        delete [] _rename_unit_nb_context                       [i];
389      }
390   
391    delete [] _rename_unit_link_load_store_unit_with_thread;
392    delete [] _rename_unit_nb_inst_decod                   ;
393    delete [] _rename_unit_nb_context                      ;
394    delete [] _rename_unit_nb_front_end                    ;
395    delete [] _rename_unit_size_front_end_id               ;
396    delete [] _rename_unit_size_context_id                 ;
397    delete [] _link_front_end_with_rename_unit             ;
398
399    delete [] _param_rename_unit          ;
400    delete    _param_commit_unit          ;
401    delete    _param_issue_queue          ;
402    delete    _param_reexecute_unit       ;   
403    delete    _param_special_register_unit;
404    delete    _param_glue                 ;
405   
406    log_end(OOO_Engine,FUNCTION);
407  };
408
409#undef  FUNCTION
410#define FUNCTION "OOO_Engine::copy"
411  void Parameters::copy (void) 
412  {
413    log_begin(OOO_Engine,FUNCTION);
414
415    for (uint32_t i=0; i<_nb_rename_unit; i++)
416    COPY(_param_rename_unit       [i]);
417    COPY(_param_commit_unit          );
418    COPY(_param_issue_queue          );
419    COPY(_param_reexecute_unit       );   
420    COPY(_param_special_register_unit);
421    COPY(_param_glue                 );
422   
423    log_end(OOO_Engine,FUNCTION);
424  };
425
426}; // end namespace ooo_engine
427}; // end namespace multi_ooo_engine
428}; // end namespace core
429
430}; // end namespace behavioural
431}; // end namespace morpheo             
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.