source: trunk/IPs/systemC/processor/Morpheo/Behavioural/Core/Multi_OOO_Engine/OOO_Engine/src/Parameters.cpp @ 88

Last change on this file since 88 was 88, checked in by rosiere, 16 years ago

Almost complete design
with Test and test platform
  • Property svn:keywords set to Id
File size: 20.7 KB
Line 
1/*
2 * $Id: Parameters.cpp 88 2008-12-10 18:31:39Z 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              nb_rename_unit_select            ,
34                          uint32_t              nb_execute_loop_select           ,
35                          uint32_t              size_general_data                ,
36                          uint32_t              size_special_data                ,
37                          uint32_t            * link_rename_unit_with_front_end  ,//[nb_front_end]
38                          // Commit
39                          uint32_t              size_re_order_buffer             ,
40                          uint32_t              nb_re_order_buffer_bank          ,
41                          Tpriority_t           commit_priority                  ,
42                          Tload_balancing_t     commit_load_balancing            ,
43                          // Issue
44                          uint32_t              size_issue_queue                 ,
45                          uint32_t              nb_issue_queue_bank              ,
46                          Tpriority_t           issue_priority                   ,
47                          Tload_balancing_t     issue_load_balancing             ,
48                          bool               ** table_routing                    ,//[nb_rename_unit][nb_inst_issue]
49                          bool               ** table_issue_type                 ,//[nb_inst_issue][nb_type]
50                          // Reexecute
51                          uint32_t              size_reexecute_queue             ,
52                          Tpriority_t           reexecute_priority               ,
53                          Tload_balancing_t     reexecute_load_balancing         ,
54                          // Rename_unit
55                          Tpriority_t         * rename_select_priority           ,//[nb_rename_unit]
56                          Tload_balancing_t   * rename_select_load_balancing     ,//[nb_rename_unit]
57                          uint32_t            * rename_select_nb_front_end_select,//[nb_rename_unit]
58                          uint32_t            * nb_general_register              ,//[nb_rename_unit]
59                          uint32_t            * nb_special_register              ,//[nb_rename_unit]
60                          uint32_t            * nb_reg_free                      ,//[nb_rename_unit]
61                          uint32_t            * nb_rename_unit_bank              ,//[nb_rename_unit]
62                          uint32_t            * size_read_counter                ,//[nb_rename_unit]
63                          uint32_t            * nb_load_store_queue              ,//[nb_rename_unit]
64                          uint32_t           ** size_store_queue                 ,//[nb_rename_unit][nb_load_store_queue]
65                          uint32_t           ** size_load_queue                  ,//[nb_rename_unit][nb_load_store_queue]
66                          uint32_t           ** link_load_store_unit_with_thread ,//[nb_front_end][nb_context]
67                          // SPR
68                          bool              *** implement_group                  ,//[nb_front_end][nb_context][NB_GROUP]
69
70                          bool                  is_toplevel
71                          )
72  {
73    log_begin(OOO_Engine,FUNCTION);
74
75    _nb_front_end                      = nb_front_end                     ;
76    _nb_context                        = nb_context                       ;
77    _nb_rename_unit                    = nb_rename_unit                   ;
78    _nb_execute_loop                   = nb_execute_loop                  ;
79    _nb_inst_decod                     = nb_inst_decod                    ;
80    _nb_inst_insert                    = nb_inst_insert                   ;
81    _nb_inst_retire                    = nb_inst_retire                   ;
82    _nb_inst_issue                     = nb_inst_issue                    ;
83    _nb_inst_execute                   = nb_inst_execute                  ;
84    _nb_inst_reexecute                 = nb_inst_reexecute                ;
85    _nb_inst_commit                    = nb_inst_commit                   ;
86    _nb_inst_branch_complete           = nb_inst_branch_complete          ;
87    _nb_branch_speculated              = nb_branch_speculated             ;
88    _nb_rename_unit_select             = nb_rename_unit_select            ;
89    _nb_execute_loop_select            = nb_execute_loop_select           ;
90//  _size_general_data                 = size_general_data                ;
91//  _size_special_data                 = size_special_data                ;
92    _link_rename_unit_with_front_end   = link_rename_unit_with_front_end  ;
93    _size_re_order_buffer              = size_re_order_buffer             ;
94    _nb_re_order_buffer_bank           = nb_re_order_buffer_bank          ;
95    _commit_priority                   = commit_priority                  ;
96    _commit_load_balancing             = commit_load_balancing            ;
97    _size_issue_queue                  = size_issue_queue                 ;
98    _nb_issue_queue_bank               = nb_issue_queue_bank              ;
99    _issue_priority                    = issue_priority                   ;
100    _issue_load_balancing              = issue_load_balancing             ;
101    _table_routing                     = table_routing                    ;
102    _table_issue_type                  = table_issue_type                 ;
103    _size_reexecute_queue              = size_reexecute_queue             ;
104    _reexecute_priority                = reexecute_priority               ;
105    _reexecute_load_balancing          = reexecute_load_balancing         ;
106    _rename_select_priority            = rename_select_priority           ;
107    _rename_select_load_balancing      = rename_select_load_balancing     ;
108    _rename_select_nb_front_end_select = rename_select_nb_front_end_select;
109    _nb_general_register               = nb_general_register              ;
110    _nb_special_register               = nb_special_register              ;
111    _nb_reg_free                       = nb_reg_free                      ;
112    _nb_rename_unit_bank               = nb_rename_unit_bank              ;
113    _size_read_counter                 = size_read_counter                ;
114    _nb_load_store_queue               = nb_load_store_queue              ;
115    _size_store_queue                  = size_store_queue                 ;
116    _size_load_queue                   = size_load_queue                  ;
117    _link_load_store_unit_with_thread  = link_load_store_unit_with_thread ;
118    _implement_group                   = implement_group                  ;
119
120    test();
121
122    _link_front_end_with_rename_unit = new std::vector<uint32_t> [_nb_rename_unit];
123    for (uint32_t i=0; i<_nb_front_end; i++)
124      _link_front_end_with_rename_unit[_link_rename_unit_with_front_end[i]].push_back(i);
125
126    _rename_unit_size_front_end_id                = new uint32_t    [_nb_rename_unit];
127    _rename_unit_size_context_id                  = new uint32_t    [_nb_rename_unit];
128    _rename_unit_nb_front_end                     = new uint32_t    [_nb_rename_unit];
129    _rename_unit_nb_context                       = new uint32_t *  [_nb_rename_unit];
130    _rename_unit_nb_inst_decod                    = new uint32_t *  [_nb_rename_unit];
131    _rename_unit_link_load_store_unit_with_thread = new uint32_t ** [_nb_rename_unit];
132   
133    for (uint32_t i=0; i<_nb_rename_unit; i++)
134      {
135        uint32_t x = _link_front_end_with_rename_unit[i].size(); // number of linked front_end
136
137        _rename_unit_nb_front_end                     [i] = x;
138        _rename_unit_nb_context                       [i] = new uint32_t   [x];
139        _rename_unit_nb_inst_decod                    [i] = new uint32_t   [x];
140        _rename_unit_link_load_store_unit_with_thread [i] = new uint32_t * [x];
141
142        // Scan front_end list
143        std::vector<uint32_t>::iterator it=_link_front_end_with_rename_unit[i].begin();
144        for (uint32_t j=0; j<x; j++)
145          {
146            _rename_unit_nb_context    [i][j] = _nb_context    [*it];
147            _rename_unit_nb_inst_decod [i][j] = _nb_inst_decod [*it];
148            _rename_unit_link_load_store_unit_with_thread [i][j] = new uint32_t [_nb_context [*it]];
149           
150            for (uint32_t k=0; k<_nb_context [*it]; k++)
151              _rename_unit_link_load_store_unit_with_thread [i][j][k] = _link_load_store_unit_with_thread [*it][k];
152
153            ++it;           
154          }
155
156        _rename_unit_size_front_end_id                [i] = log2(_rename_unit_nb_front_end [i]);
157        _rename_unit_size_context_id                  [i] = log2(max<uint32_t>(_rename_unit_nb_context [i], _rename_unit_nb_front_end [i]));
158      }
159
160    for (uint32_t i=0; i<_nb_rename_unit; i++)
161      {
162        log_printf(TRACE,OOO_Engine,FUNCTION,"Rename_unit [%d]",i);
163        log_printf(TRACE,OOO_Engine,FUNCTION," * front_end : %d",_rename_unit_nb_front_end[i]);
164       
165        for (uint32_t j=0; j<_rename_unit_nb_front_end[i]; j++)
166          {
167            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]);
168
169            for (uint32_t k=0; k<_rename_unit_nb_context[i][j]; ++k)
170              log_printf(TRACE,OOO_Engine,FUNCTION,"     * [%d][%d] link_lsq : %d",j,k,_rename_unit_link_load_store_unit_with_thread[i][j][k]);
171          }
172      }
173
174    _max_nb_context                = max<uint32_t>(_nb_context,_nb_front_end);
175    _max_branch_speculated         = max<uint32_t>(_nb_branch_speculated,_nb_front_end,_nb_context);
176    _size_rename_id                = log2(_nb_rename_unit);
177//  _size_max_depth                = log2(_max_branch_speculated);
178    uint32_t size_front_end_id     = log2(_nb_front_end);
179    uint32_t size_context_id       = log2(_max_nb_context);
180    uint32_t size_packet_id        = log2(nb_re_order_buffer_bank)+log2(size_re_order_buffer/nb_re_order_buffer_bank);
181    uint32_t size_general_register = log2(max<uint32_t>(_nb_general_register,_nb_rename_unit));
182    uint32_t size_special_register = log2(max<uint32_t>(_nb_special_register,_nb_rename_unit));
183    uint32_t size_store_queue_ptr  = log2(max<uint32_t>(_size_store_queue,_nb_rename_unit,_nb_load_store_queue));
184    uint32_t size_load_queue_ptr   = log2(max<uint32_t>(_size_load_queue ,_nb_rename_unit,_nb_load_store_queue));
185
186    _sum_inst_insert = 0;
187    _sum_inst_retire = 0;
188    for (uint32_t i=0; i<_nb_rename_unit; i++)
189      {
190        _sum_inst_insert += _nb_inst_insert [i];
191        _sum_inst_retire += _nb_inst_retire [i];
192
193        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]);
194      }
195   
196    log_printf(TRACE,OOO_Engine,FUNCTION,"sum_inst_insert %d, sum_inst_retire %d",_sum_inst_insert,_sum_inst_retire);
197
198//  _have_port_front_end_id            = _size_front_end_id   > 0;
199//  _have_port_context_id              = _size_context_id     > 0;
200//  _have_port_packet_id               = _size_packet_id      > 0;
201    _have_port_rename_id               = _size_rename_id      > 0;
202//  _have_port_load_queue_ptr          = _size_load_queue_ptr > 0;
203//  _have_port_max_depth               = _size_max_depth      > 0;
204//  _have_port_depth                   = _param_commit_unit->_have_port_depth;
205
206    _param_rename_unit           = new morpheo::behavioural::core::multi_ooo_engine::ooo_engine::rename_unit::Parameters * [_nb_rename_unit];
207    for (uint32_t i=0; i<_nb_rename_unit; i++)
208      _param_rename_unit [i] = new morpheo::behavioural::core::multi_ooo_engine::ooo_engine::rename_unit::Parameters
209      (
210       _rename_unit_nb_front_end                      [i],
211       _rename_unit_nb_context                        [i],
212       _rename_unit_nb_inst_decod                     [i],
213       _nb_inst_insert                                [i],
214       _nb_inst_retire                                [i],
215       _nb_load_store_queue                           [i],
216       _size_store_queue                              [i],
217       _size_load_queue                               [i],
218       _rename_unit_link_load_store_unit_with_thread  [i],
219       _rename_select_priority                        [i],
220       _rename_select_load_balancing                  [i],
221       _rename_select_nb_front_end_select             [i],
222       _max_branch_speculated                            ,
223        size_general_data                                ,
224       _nb_general_register                           [i],
225       _nb_special_register                           [i],
226       _nb_reg_free                                   [i],
227       _nb_rename_unit_bank                           [i],
228       _size_read_counter                             [i] 
229       );
230
231    _param_commit_unit           = new morpheo::behavioural::core::multi_ooo_engine::ooo_engine::commit_unit::Parameters 
232      (
233       _nb_front_end            ,
234       _nb_context              ,
235       _nb_rename_unit          ,
236       _size_re_order_buffer    ,
237       _nb_re_order_buffer_bank ,
238       _nb_inst_insert          ,
239       _nb_inst_retire          ,
240       _nb_inst_commit          ,
241       _nb_inst_reexecute       ,
242       _nb_inst_branch_complete ,
243       _nb_branch_speculated    ,
244        size_general_data       ,
245        size_store_queue_ptr    ,
246        size_load_queue_ptr     ,
247        size_general_register   ,
248        size_special_register   ,
249       _commit_priority         ,
250       _commit_load_balancing   ,
251       _nb_rename_unit_select   
252       );
253
254
255    _param_issue_queue           = new morpheo::behavioural::core::multi_ooo_engine::ooo_engine::issue_queue::Parameters 
256      (_max_nb_context          ,
257       _nb_front_end            ,
258       _nb_rename_unit          ,
259       _size_issue_queue        ,
260       _nb_issue_queue_bank     ,
261        size_packet_id          ,
262        size_general_data       ,
263        size_special_data       ,
264        size_general_register   ,//+_size_rename_id
265        size_special_register   ,//+_size_rename_id
266        size_store_queue_ptr    ,
267        size_load_queue_ptr     ,
268       _nb_inst_issue           ,
269       _nb_inst_insert          ,
270       _nb_inst_reexecute       ,
271       _nb_rename_unit_select   ,
272       _issue_priority          ,
273       _issue_load_balancing    ,
274       _table_routing           ,
275       _table_issue_type       
276       );
277
278    _param_reexecute_unit        = new morpheo::behavioural::core::multi_ooo_engine::ooo_engine::reexecute_unit::Parameters 
279      ( size_context_id         ,
280        size_front_end_id       ,
281        size_packet_id          ,
282       _size_reexecute_queue    ,
283       _nb_execute_loop         ,
284       _nb_inst_execute         ,
285       _nb_inst_commit          ,
286       _nb_inst_reexecute       ,
287       _nb_execute_loop_select  ,
288       _reexecute_priority      ,
289       _reexecute_load_balancing,
290        size_general_register   ,//+_size_rename_id
291        size_special_register   ,//+_size_rename_id
292        size_general_data       ,
293        size_special_data       ,
294        size_store_queue_ptr    ,
295        size_load_queue_ptr     
296       );   
297
298    _param_special_register_unit = new morpheo::behavioural::core::multi_ooo_engine::ooo_engine::special_register_unit::Parameters 
299      (
300       _nb_front_end          ,
301       _nb_context            ,
302       _nb_inst_reexecute     ,
303       _implement_group       
304       );
305
306    _param_glue                  = new morpheo::behavioural::core::multi_ooo_engine::ooo_engine::ooo_engine_glue::Parameters 
307      (_nb_front_end                     ,
308       _nb_context                       ,
309       _nb_rename_unit                   ,
310       _nb_inst_decod                    ,
311       _nb_inst_insert                   ,
312       _nb_inst_retire                   ,
313        size_general_data                ,
314        size_special_data                ,
315       _link_rename_unit_with_front_end  ,
316       _link_front_end_with_rename_unit  ,
317        size_packet_id                   ,
318        size_general_register            ,
319        size_special_register            ,
320        size_store_queue_ptr             ,
321        size_load_queue_ptr             
322       );
323
324    if (is_toplevel)
325      {
326        _size_front_end_id                 = size_front_end_id;
327        _size_context_id                   = size_context_id  ;
328        _size_depth                        = log2(_max_branch_speculated);
329        _size_instruction_address          = size_general_data-2;
330        _size_general_data                 = size_general_data;
331        _size_special_data                 = size_special_data;
332        _size_general_register             = size_general_register;
333        _size_special_register             = size_special_register;
334        _size_store_queue_ptr              = size_store_queue_ptr ;
335        _size_load_queue_ptr               = size_load_queue_ptr  ;
336        _size_rob_ptr                      = size_packet_id;
337        _size_nb_inst_commit               = log2(size_re_order_buffer)+1;
338
339        _have_port_front_end_id            = _size_front_end_id   > 0;
340        _have_port_context_id              = _size_context_id     > 0;
341        _have_port_rob_ptr                 = _size_rob_ptr        > 0;
342        _have_port_load_queue_ptr          = _size_load_queue_ptr > 0;
343        _have_port_depth                   = _size_depth          > 0;
344       
345        copy();
346      }
347
348
349    log_end(OOO_Engine,FUNCTION);
350  };
351 
352// #undef  FUNCTION
353// #define FUNCTION "OOO_Engine::Parameters (copy)"
354//   Parameters::Parameters (Parameters & param)
355//   {
356//     log_begin(OOO_Engine,FUNCTION);
357//     test();
358//     log_end(OOO_Engine,FUNCTION);
359//   };
360
361#undef  FUNCTION
362#define FUNCTION "OOO_Engine::~Parameters"
363  Parameters::~Parameters (void) 
364  {
365    log_begin(OOO_Engine,FUNCTION);
366
367    for (uint32_t i=0; i<_nb_rename_unit; i++)
368      {
369        for (uint32_t j=0; j<_nb_front_end; j++)
370          delete [] _rename_unit_link_load_store_unit_with_thread [i][j];
371       
372        delete [] _rename_unit_link_load_store_unit_with_thread [i];
373        delete [] _rename_unit_nb_inst_decod                    [i];
374        delete [] _rename_unit_nb_context                       [i];
375      }
376   
377    delete [] _rename_unit_link_load_store_unit_with_thread;
378    delete [] _rename_unit_nb_inst_decod                   ;
379    delete [] _rename_unit_nb_context                      ;
380    delete [] _rename_unit_nb_front_end                    ;
381    delete [] _rename_unit_size_front_end_id               ;
382    delete [] _rename_unit_size_context_id                 ;
383    delete [] _link_front_end_with_rename_unit             ;
384
385    delete [] _param_rename_unit          ;
386    delete    _param_commit_unit          ;
387    delete    _param_issue_queue          ;
388    delete    _param_reexecute_unit       ;   
389    delete    _param_special_register_unit;
390    delete    _param_glue                 ;
391   
392    log_end(OOO_Engine,FUNCTION);
393  };
394
395#undef  FUNCTION
396#define FUNCTION "OOO_Engine::copy"
397  void Parameters::copy (void) 
398  {
399    log_begin(OOO_Engine,FUNCTION);
400
401    for (uint32_t i=0; i<_nb_rename_unit; i++)
402    COPY(_param_rename_unit       [i]);
403    COPY(_param_commit_unit          );
404    COPY(_param_issue_queue          );
405    COPY(_param_reexecute_unit       );   
406    COPY(_param_special_register_unit);
407    COPY(_param_glue                 );
408   
409    log_end(OOO_Engine,FUNCTION);
410  };
411
412}; // end namespace ooo_engine
413}; // end namespace multi_ooo_engine
414}; // end namespace core
415
416}; // end namespace behavioural
417}; // end namespace morpheo             
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.