source: trunk/IPs/systemC/processor/Morpheo/Behavioural/Core/Multi_OOO_Engine/OOO_Engine/src/Parameters.cpp @ 111

Last change on this file since 111 was 111, checked in by rosiere, 15 years ago

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
File size: 21.8 KB
Line 
1/*
2 * $Id: Parameters.cpp 111 2009-02-27 18:37:40Z 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                          issue_queue::Tissue_queue_scheme_t
47                                                issue_queue_scheme               ,
48                          uint32_t              nb_issue_queue_bank              ,
49                          Tpriority_t           issue_priority                   ,
50                          Tload_balancing_t     issue_load_balancing             ,
51                          bool               ** table_routing                    ,//[nb_rename_unit][nb_inst_issue]
52                          bool               ** table_issue_type                 ,//[nb_inst_issue][nb_type]
53                          // Reexecute
54                          uint32_t              size_reexecute_queue             ,
55                          Tpriority_t           reexecute_priority               ,
56                          Tload_balancing_t     reexecute_load_balancing         ,
57                          // Rename_unit
58                          Tpriority_t         * rename_select_priority           ,//[nb_rename_unit]
59                          Tload_balancing_t   * rename_select_load_balancing     ,//[nb_rename_unit]
60                          uint32_t            * rename_select_nb_front_end_select,//[nb_rename_unit]
61                          uint32_t            * nb_general_register              ,//[nb_rename_unit]
62                          uint32_t            * nb_special_register              ,//[nb_rename_unit]
63                          uint32_t            * nb_reg_free                      ,//[nb_rename_unit]
64                          uint32_t            * nb_rename_unit_bank              ,//[nb_rename_unit]
65                          uint32_t            * size_read_counter                ,//[nb_rename_unit]
66                          uint32_t            * nb_load_store_queue              ,//[nb_rename_unit]
67                          uint32_t           ** size_store_queue                 ,//[nb_rename_unit][nb_load_store_queue]
68                          uint32_t           ** size_load_queue                  ,//[nb_rename_unit][nb_load_store_queue]
69                          uint32_t           ** nb_inst_memory                   ,//[nb_rename_unit][nb_load_store_queue]
70                          uint32_t           ** link_load_store_unit_with_thread ,//[nb_front_end][nb_context]
71                          // SPR
72                          bool              *** implement_group                  ,//[nb_front_end][nb_context][NB_GROUP]
73                          // Others
74                          uint32_t              nb_thread                          ,
75                          uint32_t           ** translate_num_context_to_num_thread, //[nb_front_end][nb_context]
76
77                          bool                  is_toplevel
78                          )
79  {
80    log_begin(OOO_Engine,FUNCTION);
81
82    _nb_front_end                      = nb_front_end                     ;
83    _nb_context                        = nb_context                       ;
84    _nb_rename_unit                    = nb_rename_unit                   ;
85    _nb_execute_loop                   = nb_execute_loop                  ;
86    _nb_inst_decod                     = nb_inst_decod                    ;
87    _nb_inst_insert                    = nb_inst_insert                   ;
88    _nb_inst_retire                    = nb_inst_retire                   ;
89    _nb_inst_issue                     = nb_inst_issue                    ;
90    _nb_inst_execute                   = nb_inst_execute                  ;
91    _nb_inst_reexecute                 = nb_inst_reexecute                ;
92    _nb_inst_commit                    = nb_inst_commit                   ;
93    _nb_inst_branch_complete           = nb_inst_branch_complete          ;
94    _nb_branch_speculated              = nb_branch_speculated             ;
95    _nb_rename_unit_select             = nb_rename_unit_select            ;
96    _nb_execute_loop_select            = nb_execute_loop_select           ;
97//  _size_general_data                 = size_general_data                ;
98//  _size_special_data                 = size_special_data                ;
99    _link_rename_unit_with_front_end   = link_rename_unit_with_front_end  ;
100    _size_re_order_buffer              = size_re_order_buffer             ;
101    _nb_re_order_buffer_bank           = nb_re_order_buffer_bank          ;
102    _commit_priority                   = commit_priority                  ;
103    _commit_load_balancing             = commit_load_balancing            ;
104    _size_issue_queue                  = size_issue_queue                 ;
105    _issue_queue_scheme                = issue_queue_scheme               ;
106    _nb_issue_queue_bank               = nb_issue_queue_bank              ;
107    _issue_priority                    = issue_priority                   ;
108    _issue_load_balancing              = issue_load_balancing             ;
109    _table_routing                     = table_routing                    ;
110    _table_issue_type                  = table_issue_type                 ;
111    _size_reexecute_queue              = size_reexecute_queue             ;
112    _reexecute_priority                = reexecute_priority               ;
113    _reexecute_load_balancing          = reexecute_load_balancing         ;
114    _rename_select_priority            = rename_select_priority           ;
115    _rename_select_load_balancing      = rename_select_load_balancing     ;
116    _rename_select_nb_front_end_select = rename_select_nb_front_end_select;
117    _nb_general_register               = nb_general_register              ;
118    _nb_special_register               = nb_special_register              ;
119    _nb_reg_free                       = nb_reg_free                      ;
120    _nb_rename_unit_bank               = nb_rename_unit_bank              ;
121    _size_read_counter                 = size_read_counter                ;
122    _nb_load_store_queue               = nb_load_store_queue              ;
123    _size_store_queue                  = size_store_queue                 ;
124    _size_load_queue                   = size_load_queue                  ;
125    _nb_inst_memory                    = nb_inst_memory                   ;
126    _link_load_store_unit_with_thread  = link_load_store_unit_with_thread ;
127    _implement_group                   = implement_group                  ;
128
129    _nb_thread                           = nb_thread                          ;
130    _translate_num_context_to_num_thread = translate_num_context_to_num_thread;
131
132    test();
133
134    _link_front_end_with_rename_unit = new std::vector<uint32_t> [_nb_rename_unit];
135    for (uint32_t i=0; i<_nb_front_end; i++)
136      _link_front_end_with_rename_unit[_link_rename_unit_with_front_end[i]].push_back(i);
137
138    _rename_unit_size_front_end_id                = new uint32_t    [_nb_rename_unit];
139    _rename_unit_size_context_id                  = new uint32_t    [_nb_rename_unit];
140    _rename_unit_nb_front_end                     = new uint32_t    [_nb_rename_unit];
141    _rename_unit_nb_context                       = new uint32_t *  [_nb_rename_unit];
142    _rename_unit_nb_inst_decod                    = new uint32_t *  [_nb_rename_unit];
143    _rename_unit_link_load_store_unit_with_thread = new uint32_t ** [_nb_rename_unit];
144   
145    for (uint32_t i=0; i<_nb_rename_unit; i++)
146      {
147        uint32_t x = _link_front_end_with_rename_unit[i].size(); // number of linked front_end
148
149        _rename_unit_nb_front_end                     [i] = x;
150        _rename_unit_nb_context                       [i] = new uint32_t   [x];
151        _rename_unit_nb_inst_decod                    [i] = new uint32_t   [x];
152        _rename_unit_link_load_store_unit_with_thread [i] = new uint32_t * [x];
153
154        // Scan front_end list
155        std::vector<uint32_t>::iterator it=_link_front_end_with_rename_unit[i].begin();
156        for (uint32_t j=0; j<x; j++)
157          {
158            _rename_unit_nb_context    [i][j] = _nb_context    [*it];
159            _rename_unit_nb_inst_decod [i][j] = _nb_inst_decod [*it];
160            _rename_unit_link_load_store_unit_with_thread [i][j] = new uint32_t [_nb_context [*it]];
161           
162            for (uint32_t k=0; k<_nb_context [*it]; k++)
163              _rename_unit_link_load_store_unit_with_thread [i][j][k] = _link_load_store_unit_with_thread [*it][k];
164
165            ++it;           
166          }
167
168        _rename_unit_size_front_end_id                [i] = log2(_rename_unit_nb_front_end [i]);
169        _rename_unit_size_context_id                  [i] = log2(max<uint32_t>(_rename_unit_nb_context [i], _rename_unit_nb_front_end [i]));
170      }
171
172    for (uint32_t i=0; i<_nb_rename_unit; i++)
173      {
174        log_printf(TRACE,OOO_Engine,FUNCTION,"Rename_unit [%d]",i);
175        log_printf(TRACE,OOO_Engine,FUNCTION," * front_end : %d",_rename_unit_nb_front_end[i]);
176       
177        for (uint32_t j=0; j<_rename_unit_nb_front_end[i]; j++)
178          {
179            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]);
180
181            for (uint32_t k=0; k<_rename_unit_nb_context[i][j]; ++k)
182              log_printf(TRACE,OOO_Engine,FUNCTION,"     * [%d][%d] link_lsq : %d",j,k,_rename_unit_link_load_store_unit_with_thread[i][j][k]);
183          }
184      }
185
186    _max_nb_context                = max<uint32_t>(_nb_context,_nb_front_end);
187    _max_branch_speculated         = max<uint32_t>(_nb_branch_speculated,_nb_front_end,_nb_context);
188    _size_rename_id                = log2(_nb_rename_unit);
189//  _size_max_depth                = log2(_max_branch_speculated);
190    uint32_t size_front_end_id     = log2(_nb_front_end);
191    uint32_t size_context_id       = log2(_max_nb_context);
192    uint32_t size_packet_id        = log2(nb_re_order_buffer_bank)+log2(size_re_order_buffer/nb_re_order_buffer_bank);
193    uint32_t size_general_register = log2(max<uint32_t>(_nb_general_register,_nb_rename_unit));
194    uint32_t size_special_register = log2(max<uint32_t>(_nb_special_register,_nb_rename_unit));
195    uint32_t size_store_queue_ptr  = log2(max<uint32_t>(_size_store_queue,_nb_rename_unit,_nb_load_store_queue));
196    uint32_t size_load_queue_ptr   = log2(max<uint32_t>(_size_load_queue ,_nb_rename_unit,_nb_load_store_queue));
197
198    _sum_inst_insert = 0;
199    _sum_inst_retire = 0;
200    for (uint32_t i=0; i<_nb_rename_unit; i++)
201      {
202        _sum_inst_insert += _nb_inst_insert [i];
203        _sum_inst_retire += _nb_inst_retire [i];
204
205        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]);
206      }
207   
208    log_printf(TRACE,OOO_Engine,FUNCTION,"sum_inst_insert %d, sum_inst_retire %d",_sum_inst_insert,_sum_inst_retire);
209
210//  _have_port_front_end_id            = _size_front_end_id   > 0;
211//  _have_port_context_id              = _size_context_id     > 0;
212//  _have_port_packet_id               = _size_packet_id      > 0;
213    _have_port_rename_id               = _size_rename_id      > 0;
214//  _have_port_load_queue_ptr          = _size_load_queue_ptr > 0;
215//  _have_port_max_depth               = _size_max_depth      > 0;
216//  _have_port_depth                   = _param_commit_unit->_have_port_depth;
217
218    _param_rename_unit           = new morpheo::behavioural::core::multi_ooo_engine::ooo_engine::rename_unit::Parameters * [_nb_rename_unit];
219    for (uint32_t i=0; i<_nb_rename_unit; i++)
220      _param_rename_unit [i] = new morpheo::behavioural::core::multi_ooo_engine::ooo_engine::rename_unit::Parameters
221      (
222       _rename_unit_nb_front_end                      [i],
223       _rename_unit_nb_context                        [i],
224       _rename_unit_nb_inst_decod                     [i],
225       _nb_inst_insert                                [i],
226       _nb_inst_retire                                [i],
227       _nb_load_store_queue                           [i],
228       _size_store_queue                              [i],
229       _size_load_queue                               [i],
230       _nb_inst_memory                                [i],
231       _rename_unit_link_load_store_unit_with_thread  [i],
232       _rename_select_priority                        [i],
233       _rename_select_load_balancing                  [i],
234       _rename_select_nb_front_end_select             [i],
235       _max_branch_speculated                            ,
236        size_general_data                                ,
237       _nb_general_register                           [i],
238       _nb_special_register                           [i],
239       _nb_reg_free                                   [i],
240       _nb_rename_unit_bank                           [i],
241       _size_read_counter                             [i] 
242       );
243
244    _param_commit_unit           = new morpheo::behavioural::core::multi_ooo_engine::ooo_engine::commit_unit::Parameters 
245      (
246       _nb_front_end            ,
247       _nb_context              ,
248       _nb_rename_unit          ,
249       _size_re_order_buffer    ,
250       _nb_re_order_buffer_bank ,
251       _nb_inst_insert          ,
252       _nb_inst_retire          ,
253       _nb_inst_commit          ,
254       _nb_inst_reexecute       ,
255       _nb_inst_branch_complete ,
256       _nb_branch_speculated    ,
257        size_nb_inst_decod      ,
258        size_general_data       ,
259        size_store_queue_ptr    ,
260        size_load_queue_ptr     ,
261        size_general_register   ,
262        size_special_register   ,
263       _commit_priority         ,
264       _commit_load_balancing   ,
265       _nb_rename_unit_select   ,
266       _nb_thread                          ,
267       _translate_num_context_to_num_thread
268       );
269
270
271    _param_issue_queue           = new morpheo::behavioural::core::multi_ooo_engine::ooo_engine::issue_queue::Parameters 
272      (_max_nb_context          ,
273       _nb_front_end            ,
274       _nb_rename_unit          ,
275       _size_issue_queue        ,
276       _issue_queue_scheme      ,
277       _nb_issue_queue_bank     ,
278        size_packet_id          ,
279        size_general_data       ,
280        size_special_data       ,
281        size_general_register   ,//+_size_rename_id
282        size_special_register   ,//+_size_rename_id
283        size_store_queue_ptr    ,
284        size_load_queue_ptr     ,
285       _nb_inst_issue           ,
286       _nb_inst_insert          ,
287       _nb_inst_reexecute       ,
288       _nb_rename_unit_select   ,
289       _issue_priority          ,
290       _issue_load_balancing    ,
291       _table_routing           ,
292       _table_issue_type       
293       );
294
295    _param_reexecute_unit        = new morpheo::behavioural::core::multi_ooo_engine::ooo_engine::reexecute_unit::Parameters 
296      ( size_context_id         ,
297        size_front_end_id       ,
298        size_packet_id          ,
299       _size_reexecute_queue    ,
300       _nb_execute_loop         ,
301       _nb_inst_execute         ,
302       _nb_inst_commit          ,
303       _nb_inst_reexecute       ,
304       _nb_execute_loop_select  ,
305       _reexecute_priority      ,
306       _reexecute_load_balancing,
307        size_general_register   ,//+_size_rename_id
308        size_special_register   ,//+_size_rename_id
309        size_general_data       ,
310        size_special_data       ,
311        size_store_queue_ptr    ,
312        size_load_queue_ptr     
313       );   
314
315    _param_special_register_unit = new morpheo::behavioural::core::multi_ooo_engine::ooo_engine::special_register_unit::Parameters 
316      (
317       _nb_front_end          ,
318       _nb_context            ,
319       _nb_inst_reexecute     ,
320       _implement_group       
321       );
322
323    _param_glue                  = new morpheo::behavioural::core::multi_ooo_engine::ooo_engine::ooo_engine_glue::Parameters 
324      (_nb_front_end                     ,
325       _nb_context                       ,
326       _nb_rename_unit                   ,
327       _nb_inst_decod                    ,
328       _nb_inst_insert                   ,
329       _nb_inst_retire                   ,
330        size_general_data                ,
331        size_special_data                ,
332       _link_rename_unit_with_front_end  ,
333       _link_front_end_with_rename_unit  ,
334        size_packet_id                   ,
335        size_general_register            ,
336        size_special_register            ,
337        size_store_queue_ptr             ,
338        size_load_queue_ptr             
339       );
340
341    if (is_toplevel)
342      {
343        _size_front_end_id                 = size_front_end_id;
344        _size_context_id                   = size_context_id  ;
345        _size_depth                        = log2(_max_branch_speculated);
346        _size_instruction_address          = size_general_data-2;
347        _size_general_data                 = size_general_data;
348        _size_special_data                 = size_special_data;
349        _size_general_register             = size_general_register;
350        _size_special_register             = size_special_register;
351        _size_store_queue_ptr              = size_store_queue_ptr ;
352        _size_load_queue_ptr               = size_load_queue_ptr  ;
353        _size_rob_ptr                      = size_packet_id;
354        _size_nb_inst_commit               = log2(size_re_order_buffer)+1;
355        _size_nb_inst_decod                = size_nb_inst_decod;
356
357        _have_port_front_end_id            = _size_front_end_id   > 0;
358        _have_port_context_id              = _size_context_id     > 0;
359        _have_port_rob_ptr                 = _size_rob_ptr        > 0;
360        _have_port_load_queue_ptr          = _size_load_queue_ptr > 0;
361        _have_port_depth                   = _size_depth          > 0;
362       
363        copy();
364      }
365
366
367    log_end(OOO_Engine,FUNCTION);
368  };
369 
370// #undef  FUNCTION
371// #define FUNCTION "OOO_Engine::Parameters (copy)"
372//   Parameters::Parameters (Parameters & param)
373//   {
374//     log_begin(OOO_Engine,FUNCTION);
375//     test();
376//     log_end(OOO_Engine,FUNCTION);
377//   };
378
379#undef  FUNCTION
380#define FUNCTION "OOO_Engine::~Parameters"
381  Parameters::~Parameters (void) 
382  {
383    log_begin(OOO_Engine,FUNCTION);
384
385    for (uint32_t i=0; i<_nb_rename_unit; i++)
386      {
387        for (uint32_t j=0; j<_nb_front_end; j++)
388          delete [] _rename_unit_link_load_store_unit_with_thread [i][j];
389       
390        delete [] _rename_unit_link_load_store_unit_with_thread [i];
391        delete [] _rename_unit_nb_inst_decod                    [i];
392        delete [] _rename_unit_nb_context                       [i];
393      }
394   
395    delete [] _rename_unit_link_load_store_unit_with_thread;
396    delete [] _rename_unit_nb_inst_decod                   ;
397    delete [] _rename_unit_nb_context                      ;
398    delete [] _rename_unit_nb_front_end                    ;
399    delete [] _rename_unit_size_front_end_id               ;
400    delete [] _rename_unit_size_context_id                 ;
401    delete [] _link_front_end_with_rename_unit             ;
402
403    delete [] _param_rename_unit          ;
404    delete    _param_commit_unit          ;
405    delete    _param_issue_queue          ;
406    delete    _param_reexecute_unit       ;   
407    delete    _param_special_register_unit;
408    delete    _param_glue                 ;
409   
410    log_end(OOO_Engine,FUNCTION);
411  };
412
413#undef  FUNCTION
414#define FUNCTION "OOO_Engine::copy"
415  void Parameters::copy (void) 
416  {
417    log_begin(OOO_Engine,FUNCTION);
418
419    for (uint32_t i=0; i<_nb_rename_unit; i++)
420    COPY(_param_rename_unit       [i]);
421    COPY(_param_commit_unit          );
422    COPY(_param_issue_queue          );
423    COPY(_param_reexecute_unit       );   
424    COPY(_param_special_register_unit);
425    COPY(_param_glue                 );
426   
427    log_end(OOO_Engine,FUNCTION);
428  };
429
430}; // end namespace ooo_engine
431}; // end namespace multi_ooo_engine
432}; // end namespace core
433
434}; // end namespace behavioural
435}; // end namespace morpheo             
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.