1 | /* -*- c++ -*- |
---|
2 | Â * File : vci_cc_vcache_wrapper.cpp |
---|
3 | Â * Copyright (c) UPMC, Lip6, SoC |
---|
4 | Â * Authors : Alain GREINER, Yang GAO |
---|
5 | Â * |
---|
6 | Â * SOCLIB_LGPL_HEADER_BEGIN |
---|
7 | Â * |
---|
8 | Â * This file is part of SoCLib, GNU LGPLv2.1. |
---|
9 | Â * |
---|
10 | Â * SoCLib is free software; you can redistribute it and/or modify it |
---|
11 | Â * under the terms of the GNU Lesser General Public License as published |
---|
12 | Â * by the Free Software Foundation; version 2.1 of the License. |
---|
13 | Â * |
---|
14 | Â * SoCLib is distributed in the hope that it will be useful, but |
---|
15 | Â * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of |
---|
16 |  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU |
---|
17 | Â * Lesser General Public License for more details. |
---|
18 | Â * |
---|
19 | Â * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public |
---|
20 | Â * License along with SoCLib; if not, write to the Free Software |
---|
21 | Â * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA |
---|
22 | Â * 02110-1301 USA |
---|
23 | Â * |
---|
24 | Â * SOCLIB_LGPL_HEADER_END |
---|
25 | Â * |
---|
26 | Â * Maintainers: cesar.fuguet-tortolero@lip6.fr |
---|
27 | Â *Â Â Â Â Â Â Â alexandre.joannou@lip6.fr |
---|
28 | Â */ |
---|
29 | |
---|
30 | #include <cassert> |
---|
31 | #include <signal.h> |
---|
32 | |
---|
33 | #include "arithmetics.h" |
---|
34 | #include "../include/vci_cc_vcache_wrapper.h" |
---|
35 | |
---|
36 | #define DEBUG_DCACHEÂ Â 1 |
---|
37 | #define DEBUG_ICACHEÂ Â 1 |
---|
38 | #define DEBUG_CMDÂ Â Â Â 0 |
---|
39 | |
---|
40 | namespace soclib { |
---|
41 | namespace caba { |
---|
42 | |
---|
43 | namespace { |
---|
44 | const char * icache_fsm_state_str[] = { |
---|
45 | Â Â Â Â "ICACHE_IDLE", |
---|
46 | |
---|
47 | Â Â Â Â "ICACHE_XTN_TLB_FLUSH", |
---|
48 | Â Â Â Â "ICACHE_XTN_CACHE_FLUSH", |
---|
49 | Â Â Â Â "ICACHE_XTN_CACHE_FLUSH_GO", |
---|
50 | Â Â Â Â "ICACHE_XTN_TLB_INVAL", |
---|
51 | Â Â Â Â "ICACHE_XTN_CACHE_INVAL_VA", |
---|
52 | Â Â Â Â "ICACHE_XTN_CACHE_INVAL_PA", |
---|
53 | Â Â Â Â "ICACHE_XTN_CACHE_INVAL_GO", |
---|
54 | |
---|
55 | Â Â Â Â "ICACHE_TLB_WAIT", |
---|
56 | |
---|
57 | Â Â Â Â "ICACHE_MISS_SELECT", |
---|
58 | Â Â Â Â "ICACHE_MISS_CLEAN", |
---|
59 | Â Â Â Â "ICACHE_MISS_WAIT", |
---|
60 | Â Â Â Â "ICACHE_MISS_DATA_UPDT", |
---|
61 | Â Â Â Â "ICACHE_MISS_DIR_UPDT", |
---|
62 | |
---|
63 | Â Â Â Â "ICACHE_UNC_WAIT", |
---|
64 | |
---|
65 | Â Â Â Â "ICACHE_CC_CHECK", |
---|
66 | Â Â Â Â "ICACHE_CC_UPDT", |
---|
67 | Â Â Â Â "ICACHE_CC_INVAL", |
---|
68 | Â Â }; |
---|
69 | |
---|
70 | const char * dcache_fsm_state_str[] = { |
---|
71 | Â Â Â Â "DCACHE_IDLE", |
---|
72 | |
---|
73 | Â Â Â Â "DCACHE_TLB_MISS", |
---|
74 | Â Â Â Â "DCACHE_TLB_PTE1_GET", |
---|
75 | Â Â Â Â "DCACHE_TLB_PTE1_SELECT", |
---|
76 | Â Â Â Â "DCACHE_TLB_PTE1_UPDT", |
---|
77 | Â Â Â Â "DCACHE_TLB_PTE2_GET", |
---|
78 | Â Â Â Â "DCACHE_TLB_PTE2_SELECT", |
---|
79 | Â Â Â Â "DCACHE_TLB_PTE2_UPDT", |
---|
80 | Â Â Â Â "DCACHE_TLB_LR_UPDT", |
---|
81 | Â Â Â Â "DCACHE_TLB_LR_WAIT", |
---|
82 | Â Â Â Â "DCACHE_TLB_RETURN", |
---|
83 | |
---|
84 | Â Â Â Â "DCACHE_XTN_SWITCH", |
---|
85 | Â Â Â Â "DCACHE_XTN_SYNC", |
---|
86 | Â Â Â Â "DCACHE_XTN_IC_INVAL_VA", |
---|
87 | Â Â Â Â "DCACHE_XTN_IC_FLUSH", |
---|
88 | Â Â Â Â "DCACHE_XTN_IC_INVAL_PA", |
---|
89 | Â Â Â Â "DCACHE_XTN_IC_PADDR_EXT", |
---|
90 | Â Â Â Â "DCACHE_XTN_IT_INVAL", |
---|
91 | Â Â Â Â "DCACHE_XTN_DC_FLUSH", |
---|
92 | Â Â Â Â "DCACHE_XTN_DC_FLUSH_GO", |
---|
93 | Â Â Â Â "DCACHE_XTN_DC_INVAL_VA", |
---|
94 | Â Â Â Â "DCACHE_XTN_DC_INVAL_PA", |
---|
95 | Â Â Â Â "DCACHE_XTN_DC_INVAL_END", |
---|
96 | Â Â Â Â "DCACHE_XTN_DC_INVAL_GO", |
---|
97 | Â Â Â Â "DCACHE_XTN_DT_INVAL", |
---|
98 | |
---|
99 | Â Â Â Â "DCACHE_DIRTY_GET_PTE", |
---|
100 | Â Â Â Â "DCACHE_DIRTY_WAIT", |
---|
101 | |
---|
102 | Â Â Â Â "DCACHE_MISS_SELECT", |
---|
103 | Â Â Â Â "DCACHE_MISS_CLEAN", |
---|
104 | Â Â Â Â "DCACHE_MISS_WAIT", |
---|
105 | Â Â Â Â "DCACHE_MISS_DATA_UPDT", |
---|
106 | Â Â Â Â "DCACHE_MISS_DIR_UPDT", |
---|
107 | |
---|
108 | Â Â Â Â "DCACHE_UNC_WAIT", |
---|
109 | Â Â Â Â "DCACHE_LL_WAIT", |
---|
110 | Â Â Â Â "DCACHE_SC_WAIT", |
---|
111 | |
---|
112 | Â Â Â Â "DCACHE_CC_CHECK", |
---|
113 | Â Â Â Â "DCACHE_CC_UPDT", |
---|
114 | Â Â Â Â "DCACHE_CC_INVAL", |
---|
115 | |
---|
116 | Â Â Â Â "DCACHE_INVAL_TLB_SCAN", |
---|
117 | Â Â }; |
---|
118 | |
---|
119 | const char * cmd_fsm_state_str[] = { |
---|
120 | Â Â Â Â "CMD_IDLE", |
---|
121 | Â Â Â Â "CMD_INS_MISS", |
---|
122 | Â Â Â Â "CMD_INS_UNC", |
---|
123 | Â Â Â Â "CMD_DATA_MISS", |
---|
124 | Â Â Â Â "CMD_DATA_UNC_READ", |
---|
125 | Â Â Â Â "CMD_DATA_UNC_WRITE", |
---|
126 | Â Â Â Â "CMD_DATA_WRITE", |
---|
127 | Â Â Â Â "CMD_DATA_LL", |
---|
128 | Â Â Â Â "CMD_DATA_SC", |
---|
129 | Â Â Â Â "CMD_DATA_CAS", |
---|
130 | Â Â }; |
---|
131 | |
---|
132 | const char * vci_pktid_type_str[] = { |
---|
133 | Â Â Â Â "TYPE_DATA_UNC", |
---|
134 | Â Â Â Â "TYPE_READ_DATA_MISS", |
---|
135 | Â Â Â Â "TYPE_READ_INS_UNC", |
---|
136 | Â Â Â Â "TYPE_READ_INS_MISS", |
---|
137 | Â Â Â Â "TYPE_WRITE", |
---|
138 | Â Â Â Â "TYPE_CAS", |
---|
139 | Â Â Â Â "TYPE_LL", |
---|
140 | Â Â Â Â "TYPE_SC", |
---|
141 | Â Â }; |
---|
142 | |
---|
143 | const char * vci_cmd_type_str[] = { |
---|
144 | Â Â Â Â "NOP or STORE_COND", |
---|
145 | Â Â Â Â "READ", |
---|
146 | Â Â Â Â "WRITE", |
---|
147 | Â Â Â Â "LOCKED_READ" |
---|
148 | Â Â }; |
---|
149 | |
---|
150 | const char * rsp_fsm_state_str[] = { |
---|
151 | Â Â Â Â "RSP_IDLE", |
---|
152 | Â Â Â Â "RSP_INS_MISS", |
---|
153 | Â Â Â Â "RSP_INS_UNC", |
---|
154 | Â Â Â Â "RSP_DATA_MISS", |
---|
155 | Â Â Â Â "RSP_DATA_UNC", |
---|
156 | Â Â Â Â "RSP_DATA_LL", |
---|
157 | Â Â Â Â "RSP_DATA_WRITE", |
---|
158 | Â Â }; |
---|
159 | |
---|
160 | const char * cc_receive_fsm_state_str[] = { |
---|
161 | Â Â Â Â "CC_RECEIVE_IDLE", |
---|
162 | Â Â Â Â "CC_RECEIVE_BRDCAST_HEADER", |
---|
163 | Â Â Â Â "CC_RECEIVE_BRDCAST_NLINE", |
---|
164 | Â Â Â Â "CC_RECEIVE_INS_INVAL_HEADER", |
---|
165 | Â Â Â Â "CC_RECEIVE_INS_INVAL_NLINE", |
---|
166 | Â Â Â Â "CC_RECEIVE_INS_UPDT_HEADER", |
---|
167 | Â Â Â Â "CC_RECEIVE_INS_UPDT_NLINE", |
---|
168 | Â Â Â Â "CC_RECEIVE_INS_UPDT_DATA", |
---|
169 | Â Â Â Â "CC_RECEIVE_DATA_INVAL_HEADER", |
---|
170 | Â Â Â Â "CC_RECEIVE_DATA_INVAL_NLINE", |
---|
171 | Â Â Â Â "CC_RECEIVE_DATA_UPDT_HEADER", |
---|
172 | Â Â Â Â "CC_RECEIVE_DATA_UPDT_NLINE", |
---|
173 | Â Â Â Â "CC_RECEIVE_DATA_UPDT_DATA", |
---|
174 | Â Â }; |
---|
175 | |
---|
176 | const char * cc_send_fsm_state_str[] = { |
---|
177 | Â Â Â Â "CC_SEND_IDLE", |
---|
178 | Â Â Â Â "CC_SEND_CLEANUP_1", |
---|
179 | Â Â Â Â "CC_SEND_CLEANUP_2", |
---|
180 | Â Â Â Â "CC_SEND_MULTI_ACK", |
---|
181 | Â Â }; |
---|
182 | } |
---|
183 | |
---|
184 | #define tmpl(...) \ |
---|
185 | Â Â template<typename vci_param, \ |
---|
186 |       size_t  dspin_in_width, \ |
---|
187 |       size_t  dspin_out_width, \ |
---|
188 | Â Â Â Â Â Â typename iss_t> __VA_ARGS__ \ |
---|
189 | Â Â VciCcVCacheWrapper<vci_param, dspin_in_width, dspin_out_width, iss_t> |
---|
190 | |
---|
191 | using namespace soclib::common; |
---|
192 | |
---|
193 | ///////////////////////////////// |
---|
194 | tmpl(/**/)::VciCcVCacheWrapper( |
---|
195 | Â Â sc_module_name name, |
---|
196 |   const int proc_id, |
---|
197 |   const MappingTable &mtd, |
---|
198 |   const IntTab &srcid, |
---|
199 |   const size_t cc_global_id, |
---|
200 |   const size_t itlb_ways, |
---|
201 |   const size_t itlb_sets, |
---|
202 |   const size_t dtlb_ways, |
---|
203 |   const size_t dtlb_sets, |
---|
204 |   const size_t icache_ways, |
---|
205 |   const size_t icache_sets, |
---|
206 |   const size_t icache_words, |
---|
207 |   const size_t dcache_ways, |
---|
208 |   const size_t dcache_sets, |
---|
209 |   const size_t dcache_words, |
---|
210 |   const size_t wbuf_nlines, |
---|
211 |   const size_t wbuf_nwords, |
---|
212 |   const size_t x_width, |
---|
213 |   const size_t y_width, |
---|
214 |   const uint32_t max_frozen_cycles, |
---|
215 |   const uint32_t debug_start_cycle, |
---|
216 |   const bool debug_ok) |
---|
217 | Â Â :Â soclib::caba::BaseModule(name), |
---|
218 | |
---|
219 | Â Â Â p_clk("p_clk"), |
---|
220 | Â Â Â p_resetn("p_resetn"), |
---|
221 | Â Â Â p_vci("p_vci"), |
---|
222 | Â Â Â p_dspin_m2p("p_dspin_m2p"), |
---|
223 | Â Â Â p_dspin_p2m("p_dspin_p2m"), |
---|
224 | Â Â Â p_dspin_clack("p_dspin_clack"), |
---|
225 | |
---|
226 | Â Â Â m_cacheability_table(Â mtd.getCacheabilityTable()), |
---|
227 | Â Â Â m_srcid(mtd.indexForId(srcid)), |
---|
228 | Â Â Â m_cc_global_id(cc_global_id), |
---|
229 | Â Â Â m_nline_width(vci_param::N -Â (uint32_log2(dcache_words))Â -Â 2), |
---|
230 | Â Â Â m_itlb_ways(itlb_ways), |
---|
231 | Â Â Â m_itlb_sets(itlb_sets), |
---|
232 | Â Â Â m_dtlb_ways(dtlb_ways), |
---|
233 | Â Â Â m_dtlb_sets(dtlb_sets), |
---|
234 | Â Â Â m_icache_ways(icache_ways), |
---|
235 | Â Â Â m_icache_sets(icache_sets), |
---|
236 | Â Â Â m_icache_yzmask((~0)Â <<Â (uint32_log2(icache_words)Â +Â 2)), |
---|
237 | Â Â Â m_icache_words(icache_words), |
---|
238 | Â Â Â m_dcache_ways(dcache_ways), |
---|
239 | Â Â Â m_dcache_sets(dcache_sets), |
---|
240 | Â Â Â m_dcache_yzmask((~0)Â <<Â (uint32_log2(dcache_words)Â +Â 2)), |
---|
241 | Â Â Â m_dcache_words(dcache_words), |
---|
242 | Â Â Â m_x_width(x_width), |
---|
243 | Â Â Â m_y_width(y_width), |
---|
244 | Â Â Â m_proc_id(proc_id), |
---|
245 | Â Â Â m_max_frozen_cycles(max_frozen_cycles), |
---|
246 | Â Â Â m_paddr_nbits(vci_param::N), |
---|
247 | Â Â Â m_debug_start_cycle(debug_start_cycle), |
---|
248 | Â Â Â m_debug_ok(debug_ok), |
---|
249 | Â Â Â m_dcache_paddr_ext_reset(0), |
---|
250 | Â Â Â m_icache_paddr_ext_reset(0), |
---|
251 | |
---|
252 | Â Â Â r_mmu_ptpr("r_mmu_ptpr"), |
---|
253 | Â Â Â r_mmu_mode("r_mmu_mode"), |
---|
254 | Â Â Â r_mmu_word_lo("r_mmu_word_lo"), |
---|
255 | Â Â Â r_mmu_word_hi("r_mmu_word_hi"), |
---|
256 | Â Â Â r_mmu_ibvar("r_mmu_ibvar"), |
---|
257 | Â Â Â r_mmu_dbvar("r_mmu_dbvar"), |
---|
258 | Â Â Â r_mmu_ietr("r_mmu_ietr"), |
---|
259 | Â Â Â r_mmu_detr("r_mmu_detr"), |
---|
260 | |
---|
261 | Â Â Â r_icache_fsm("r_icache_fsm"), |
---|
262 | Â Â Â r_icache_fsm_save("r_icache_fsm_save"), |
---|
263 | Â Â Â r_icache_vci_paddr("r_icache_vci_paddr"), |
---|
264 | Â Â Â r_icache_vaddr_save("r_icache_vaddr_save"), |
---|
265 | |
---|
266 | Â Â Â r_icache_miss_way("r_icache_miss_way"), |
---|
267 | Â Â Â r_icache_miss_set("r_icache_miss_set"), |
---|
268 | Â Â Â r_icache_miss_word("r_icache_miss_word"), |
---|
269 | Â Â Â r_icache_miss_inval("r_icache_miss_inval"), |
---|
270 | Â Â Â r_icache_miss_clack("r_icache_miss_clack"), |
---|
271 | |
---|
272 | Â Â Â r_icache_cc_way("r_icache_cc_way"), |
---|
273 | Â Â Â r_icache_cc_set("r_icache_cc_set"), |
---|
274 | Â Â Â r_icache_cc_word("r_icache_cc_word"), |
---|
275 | Â Â Â r_icache_cc_need_write("r_icache_cc_need_write"), |
---|
276 | |
---|
277 | Â Â Â r_icache_flush_count("r_icache_flush_count"), |
---|
278 | |
---|
279 | Â Â Â r_icache_miss_req("r_icache_miss_req"), |
---|
280 | Â Â Â r_icache_unc_req("r_icache_unc_req"), |
---|
281 | |
---|
282 | Â Â Â r_icache_tlb_miss_req("r_icache_tlb_read_req"), |
---|
283 | Â Â Â r_icache_tlb_rsp_error("r_icache_tlb_rsp_error"), |
---|
284 | |
---|
285 | Â Â Â r_icache_cleanup_victim_req("r_icache_cleanup_victim_req"), |
---|
286 | Â Â Â r_icache_cleanup_victim_nline("r_icache_cleanup_victim_nline"), |
---|
287 | |
---|
288 | Â Â Â r_icache_cc_send_req("r_icache_cc_send_req"), |
---|
289 | Â Â Â r_icache_cc_send_type("r_icache_cc_send_type"), |
---|
290 | Â Â Â r_icache_cc_send_nline("r_icache_cc_send_nline"), |
---|
291 | Â Â Â r_icache_cc_send_way("r_icache_cc_send_way"), |
---|
292 | Â Â Â r_icache_cc_send_updt_tab_idx("r_icache_cc_send_updt_tab_idx"), |
---|
293 | |
---|
294 | Â Â Â r_dcache_fsm("r_dcache_fsm"), |
---|
295 | Â Â Â r_dcache_fsm_cc_save("r_dcache_fsm_cc_save"), |
---|
296 | Â Â Â r_dcache_fsm_scan_save("r_dcache_fsm_scan_save"), |
---|
297 | |
---|
298 | Â Â Â r_dcache_wbuf_req("r_dcache_wbuf_req"), |
---|
299 | Â Â Â r_dcache_updt_req("r_dcache_updt_req"), |
---|
300 | Â Â Â r_dcache_save_vaddr("r_dcache_save_vaddr"), |
---|
301 | Â Â Â r_dcache_save_wdata("r_dcache_save_wdata"), |
---|
302 | Â Â Â r_dcache_save_be("r_dcache_save_be"), |
---|
303 | Â Â Â r_dcache_save_paddr("r_dcache_save_paddr"), |
---|
304 | Â Â Â r_dcache_save_cache_way("r_dcache_save_cache_way"), |
---|
305 | Â Â Â r_dcache_save_cache_set("r_dcache_save_cache_set"), |
---|
306 | Â Â Â r_dcache_save_cache_word("r_dcache_save_cache_word"), |
---|
307 | |
---|
308 | Â Â Â r_dcache_dirty_paddr("r_dcache_dirty_paddr"), |
---|
309 | Â Â Â r_dcache_dirty_way("r_dcache_dirty_way"), |
---|
310 | Â Â Â r_dcache_dirty_set("r_dcache_dirty_set"), |
---|
311 | |
---|
312 | Â Â Â r_dcache_vci_paddr("r_dcache_vci_paddr"), |
---|
313 | Â Â Â r_dcache_vci_wdata("r_dcache_vci_wdata"), |
---|
314 | Â Â Â r_dcache_vci_miss_req("r_dcache_vci_miss_req"), |
---|
315 | Â Â Â r_dcache_vci_unc_req("r_dcache_vci_unc_req"), |
---|
316 | Â Â Â r_dcache_vci_unc_be("r_dcache_vci_unc_be"), |
---|
317 | Â Â Â r_dcache_vci_unc_write("r_dcache_vci_unc_write"), |
---|
318 | Â Â Â r_dcache_vci_cas_req("r_dcache_vci_cas_req"), |
---|
319 | Â Â Â r_dcache_vci_cas_old("r_dcache_vci_cas_old"), |
---|
320 | Â Â Â r_dcache_vci_cas_new("r_dcache_vci_cas_new"), |
---|
321 | Â Â Â r_dcache_vci_ll_req("r_dcache_vci_ll_req"), |
---|
322 | Â Â Â r_dcache_vci_sc_req("r_dcache_vci_sc_req"), |
---|
323 | Â Â Â r_dcache_vci_sc_data("r_dcache_vci_sc_data"), |
---|
324 | Â Â Â r_dcache_vci_miss_trdid("r_dcache_vci_miss_trdid"), |
---|
325 | |
---|
326 | Â Â Â r_dcache_xtn_way("r_dcache_xtn_way"), |
---|
327 | Â Â Â r_dcache_xtn_set("r_dcache_xtn_set"), |
---|
328 | |
---|
329 | Â Â Â r_dcache_miss_type("r_dcache_miss_type"), |
---|
330 | Â Â Â r_dcache_miss_word("r_dcache_miss_word"), |
---|
331 | Â Â Â r_dcache_miss_way("r_dcache_miss_way"), |
---|
332 | Â Â Â r_dcache_miss_set("r_dcache_miss_set"), |
---|
333 | Â Â Â r_dcache_miss_inval("r_dcache_miss_inval"), |
---|
334 | Â Â Â r_dcache_miss_wdt_max("r_dcache_miss_wdt_max"), |
---|
335 | Â Â Â r_dcache_miss_wdt("r_dcache_miss_wdt"), |
---|
336 | Â Â Â r_dcache_wdt_timeout("r_dcache_wdt_timeout"), |
---|
337 | |
---|
338 | Â Â Â r_dcache_cc_way("r_dcache_cc_way"), |
---|
339 | Â Â Â r_dcache_cc_set("r_dcache_cc_set"), |
---|
340 | Â Â Â r_dcache_cc_word("r_dcache_cc_word"), |
---|
341 | Â Â Â r_dcache_cc_need_write("r_dcache_cc_need_write"), |
---|
342 | |
---|
343 | Â Â Â r_dcache_flush_count("r_dcache_flush_count"), |
---|
344 | |
---|
345 | Â Â Â r_dcache_ll_rsp_count("r_dcache_ll_rsp_count"), |
---|
346 | |
---|
347 | Â Â Â r_dcache_tlb_vaddr("r_dcache_tlb_vaddr"), |
---|
348 | Â Â Â r_dcache_tlb_ins("r_dcache_tlb_ins"), |
---|
349 | Â Â Â r_dcache_tlb_pte_flags("r_dcache_tlb_pte_flags"), |
---|
350 | Â Â Â r_dcache_tlb_pte_ppn("r_dcache_tlb_pte_ppn"), |
---|
351 | Â Â Â r_dcache_tlb_cache_way("r_dcache_tlb_cache_way"), |
---|
352 | Â Â Â r_dcache_tlb_cache_set("r_dcache_tlb_cache_set"), |
---|
353 | Â Â Â r_dcache_tlb_cache_word("r_dcache_tlb_cache_word"), |
---|
354 | Â Â Â r_dcache_tlb_way("r_dcache_tlb_way"), |
---|
355 | Â Â Â r_dcache_tlb_set("r_dcache_tlb_set"), |
---|
356 | |
---|
357 | Â Â Â r_dcache_tlb_inval_line("r_dcache_tlb_inval_line"), |
---|
358 | Â Â Â r_dcache_tlb_inval_set("r_dcache_tlb_inval_set"), |
---|
359 | |
---|
360 | Â Â Â r_dcache_xtn_req("r_dcache_xtn_req"), |
---|
361 | Â Â Â r_dcache_xtn_opcode("r_dcache_xtn_opcode"), |
---|
362 | |
---|
363 | Â Â Â r_dcache_cleanup_victim_req("r_dcache_cleanup_victim_req"), |
---|
364 | Â Â Â r_dcache_cleanup_victim_nline("r_dcache_cleanup_victim_nline"), |
---|
365 | |
---|
366 | Â Â Â r_dcache_cc_send_req("r_dcache_cc_send_req"), |
---|
367 | Â Â Â r_dcache_cc_send_type("r_dcache_cc_send_type"), |
---|
368 | Â Â Â r_dcache_cc_send_nline("r_dcache_cc_send_nline"), |
---|
369 | Â Â Â r_dcache_cc_send_way("r_dcache_cc_send_way"), |
---|
370 | Â Â Â r_dcache_cc_send_updt_tab_idx("r_dcache_cc_send_updt_tab_idx"), |
---|
371 | |
---|
372 | Â Â Â r_vci_cmd_fsm("r_vci_cmd_fsm"), |
---|
373 | Â Â Â r_vci_cmd_min("r_vci_cmd_min"), |
---|
374 | Â Â Â r_vci_cmd_max("r_vci_cmd_max"), |
---|
375 | Â Â Â r_vci_cmd_cpt("r_vci_cmd_cpt"), |
---|
376 | Â Â Â r_vci_cmd_imiss_prio("r_vci_cmd_imiss_prio"), |
---|
377 | |
---|
378 | Â Â Â r_vci_rsp_fsm("r_vci_rsp_fsm"), |
---|
379 | Â Â Â r_vci_rsp_cpt("r_vci_rsp_cpt"), |
---|
380 | Â Â Â r_vci_rsp_ins_error("r_vci_rsp_ins_error"), |
---|
381 | Â Â Â r_vci_rsp_data_error("r_vci_rsp_data_error"), |
---|
382 |    r_vci_rsp_fifo_icache("r_vci_rsp_fifo_icache", 2), // 2 words depth |
---|
383 |    r_vci_rsp_fifo_dcache("r_vci_rsp_fifo_dcache", 2), // 2 words depth |
---|
384 | |
---|
385 | Â Â Â r_cc_send_fsm("r_cc_send_fsm"), |
---|
386 | Â Â Â r_cc_send_last_client("r_cc_send_last_client"), |
---|
387 | |
---|
388 | Â Â Â r_cc_receive_fsm("r_cc_receive_fsm"), |
---|
389 | Â Â Â r_cc_receive_data_ins("r_cc_receive_data_ins"), |
---|
390 | Â Â Â r_cc_receive_word_idx("r_cc_receive_word_idx"), |
---|
391 |    r_cc_receive_updt_fifo_be("r_cc_receive_updt_fifo_be", 2), // 2 words depth |
---|
392 |    r_cc_receive_updt_fifo_data("r_cc_receive_updt_fifo_data", 2), // 2 words depth |
---|
393 |    r_cc_receive_updt_fifo_eop("r_cc_receive_updt_fifo_eop", 2), // 2 words depth |
---|
394 | |
---|
395 | Â Â Â r_cc_receive_icache_req("r_cc_receive_icache_req"), |
---|
396 | Â Â Â r_cc_receive_icache_type("r_cc_receive_icache_type"), |
---|
397 | Â Â Â r_cc_receive_icache_way("r_cc_receive_icache_way"), |
---|
398 | Â Â Â r_cc_receive_icache_set("r_cc_receive_icache_set"), |
---|
399 | Â Â Â r_cc_receive_icache_updt_tab_idx("r_cc_receive_icache_updt_tab_idx"), |
---|
400 | Â Â Â r_cc_receive_icache_nline("r_cc_receive_icache_nline"), |
---|
401 | |
---|
402 | Â Â Â r_cc_receive_dcache_req("r_cc_receive_dcache_req"), |
---|
403 | Â Â Â r_cc_receive_dcache_type("r_cc_receive_dcache_type"), |
---|
404 | Â Â Â r_cc_receive_dcache_way("r_cc_receive_dcache_way"), |
---|
405 | Â Â Â r_cc_receive_dcache_set("r_cc_receive_dcache_set"), |
---|
406 | Â Â Â r_cc_receive_dcache_updt_tab_idx("r_cc_receive_dcache_updt_tab_idx"), |
---|
407 | Â Â Â r_cc_receive_dcache_nline("r_cc_receive_dcache_nline"), |
---|
408 | |
---|
409 |    r_iss(this->name(), proc_id), |
---|
410 |    r_wbuf("wbuf", wbuf_nwords, wbuf_nlines, dcache_words ), |
---|
411 |    r_icache("icache", icache_ways, icache_sets, icache_words), |
---|
412 |    r_dcache("dcache", dcache_ways, dcache_sets, dcache_words), |
---|
413 |    r_itlb("itlb", proc_id, itlb_ways,itlb_sets,vci_param::N), |
---|
414 |    r_dtlb("dtlb", proc_id, dtlb_ways,dtlb_sets,vci_param::N) |
---|
415 | { |
---|
416 | Â Â std::cout <<Â "Â - Building VciCcVcacheWrapper : "Â <<Â name <<Â std::endl; |
---|
417 | |
---|
418 | Â Â assert(((icache_words*vci_param::B)Â <Â (1Â <<Â vci_param::K))Â and |
---|
419 | Â Â Â Â Â Â Â "Need more PLEN bits."); |
---|
420 | |
---|
421 | Â Â assert((vci_param::T >Â 2)Â and ((1Â <<Â (vci_param::T -Â 1))Â >=Â (wbuf_nlines))Â and |
---|
422 | Â Â Â Â Â Â Â "Need more TRDID bits."); |
---|
423 | |
---|
424 | Â Â assert((icache_words ==Â dcache_words)Â and |
---|
425 | Â Â Â Â Â Â Â "icache_words and dcache_words parameters must be equal"); |
---|
426 | |
---|
427 | Â Â assert((itlb_sets ==Â dtlb_sets)Â and |
---|
428 | Â Â Â Â Â Â Â "itlb_sets and dtlb_sets parameters must be etqual"); |
---|
429 | |
---|
430 | Â Â assert((itlb_ways ==Â dtlb_ways)Â and |
---|
431 | Â Â Â Â Â Â Â "itlb_ways and dtlb_ways parameters must be etqual"); |
---|
432 | |
---|
433 | Â Â r_mmu_params =Â (uint32_log2(m_dtlb_ways)Â Â <<Â 29)Â |Â (uint32_log2(m_dtlb_sets)Â Â <<Â 25)Â | |
---|
434 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â (uint32_log2(m_dcache_ways)Â <<Â 22)Â |Â (uint32_log2(m_dcache_sets)Â <<Â 18)Â | |
---|
435 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â (uint32_log2(m_itlb_ways)Â Â <<Â 15)Â |Â (uint32_log2(m_itlb_sets)Â Â <<Â 11)Â | |
---|
436 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â (uint32_log2(m_icache_ways)Â <<Â 8)Â |Â (uint32_log2(m_icache_sets)Â <<Â 4)Â | |
---|
437 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â (uint32_log2(m_icache_words <<Â 2)); |
---|
438 | |
---|
439 | Â Â r_mmu_release =Â (uint32_t)Â (1Â <<Â 16)Â |Â 0x1; |
---|
440 | |
---|
441 |   r_dcache_in_tlb    = new bool[dcache_ways * dcache_sets]; |
---|
442 |   r_dcache_contains_ptd = new bool[dcache_ways * dcache_sets]; |
---|
443 | |
---|
444 | Â Â SC_METHOD(transition); |
---|
445 | Â Â dont_initialize(); |
---|
446 | Â Â sensitive <<Â p_clk.pos(); |
---|
447 | |
---|
448 | Â Â SC_METHOD(genMoore); |
---|
449 | Â Â dont_initialize(); |
---|
450 | Â Â sensitive <<Â p_clk.neg(); |
---|
451 | |
---|
452 |   typename iss_t::CacheInfo cache_info; |
---|
453 | Â Â cache_info.has_mmu =Â true; |
---|
454 | Â Â cache_info.icache_line_size =Â icache_words *Â sizeof(uint32_t); |
---|
455 | Â Â cache_info.icache_assoc =Â icache_ways; |
---|
456 | Â Â cache_info.icache_n_lines =Â icache_sets; |
---|
457 | Â Â cache_info.dcache_line_size =Â dcache_words *Â sizeof(uint32_t); |
---|
458 | Â Â cache_info.dcache_assoc =Â dcache_ways; |
---|
459 | Â Â cache_info.dcache_n_lines =Â dcache_sets; |
---|
460 | Â Â r_iss.setCacheInfo(cache_info); |
---|
461 | } |
---|
462 | |
---|
463 | ///////////////////////////////////// |
---|
464 | tmpl(/**/)::~VciCcVCacheWrapper() |
---|
465 | ///////////////////////////////////// |
---|
466 | { |
---|
467 |   delete [] r_dcache_in_tlb; |
---|
468 |   delete [] r_dcache_contains_ptd; |
---|
469 | } |
---|
470 | |
---|
471 | //////////////////////// |
---|
472 | tmpl(void)::print_cpi() |
---|
473 | //////////////////////// |
---|
474 | { |
---|
475 | Â Â std::cout <<Â name()Â <<Â " CPI = " |
---|
476 | Â Â Â Â <<Â (float)m_cpt_total_cycles/(m_cpt_total_cycles -Â m_cpt_frz_cycles)Â <<Â std::endl ; |
---|
477 | } |
---|
478 | |
---|
479 | //////////////////////////////////// |
---|
480 | tmpl(void)::print_trace(size_t mode) |
---|
481 | //////////////////////////////////// |
---|
482 | { |
---|
483 | Â Â // b0 : write buffer trace |
---|
484 | Â Â // b1 : dump processor registers |
---|
485 | Â Â // b2 : dcache trace |
---|
486 | Â Â // b3 : icache trace |
---|
487 | Â Â // b4 : dtlb trace |
---|
488 | Â Â // b5 : itlb trace |
---|
489 | Â Â // b6 : SR (ISS register 32) |
---|
490 | |
---|
491 | Â Â std::cout <<Â std::dec <<Â "PROC "Â <<Â name()Â <<Â std::endl; |
---|
492 | |
---|
493 | Â Â std::cout <<Â "Â "Â <<Â m_ireq <<Â std::endl; |
---|
494 | Â Â std::cout <<Â "Â "Â <<Â m_irsp <<Â std::endl; |
---|
495 | Â Â std::cout <<Â "Â "Â <<Â m_dreq <<Â std::endl; |
---|
496 | Â Â std::cout <<Â "Â "Â <<Â m_drsp <<Â std::endl; |
---|
497 | |
---|
498 | Â Â std::cout <<Â "Â "Â <<Â icache_fsm_state_str[r_icache_fsm.read()] |
---|
499 | Â Â Â Â Â Â Â <<Â " | "Â <<Â dcache_fsm_state_str[r_dcache_fsm.read()] |
---|
500 | Â Â Â Â Â Â Â <<Â " | "Â <<Â cmd_fsm_state_str[r_vci_cmd_fsm.read()] |
---|
501 | Â Â Â Â Â Â Â <<Â " | "Â <<Â rsp_fsm_state_str[r_vci_rsp_fsm.read()] |
---|
502 | Â Â Â Â Â Â Â <<Â " | "Â <<Â cc_receive_fsm_state_str[r_cc_receive_fsm.read()] |
---|
503 | Â Â Â Â Â Â Â <<Â " | "Â <<Â cc_send_fsm_state_str[r_cc_send_fsm.read()] |
---|
504 | Â Â Â Â Â Â Â <<Â " | MMU = "Â <<Â r_mmu_mode.read(); |
---|
505 | |
---|
506 |   if (r_dcache_updt_req.read()) std::cout << " | P1_UPDT"; |
---|
507 |   if (r_dcache_wbuf_req.read()) std::cout << " | P1_WBUF"; |
---|
508 | Â Â std::cout <<Â std::endl; |
---|
509 | |
---|
510 |   if (mode & 0x01) |
---|
511 | Â Â { |
---|
512 |     if (r_icache_miss_req.read())   std::cout << " IMISS_REQ" << std::endl; |
---|
513 |     if (r_icache_unc_req.read())   std::cout << " IUNC_REQ" << std::endl; |
---|
514 |     if (r_dcache_vci_miss_req.read()) std::cout << " DMISS_REQ" << std::endl; |
---|
515 |     if (r_dcache_vci_unc_req.read()) std::cout << " DUNC_REQ" << std::endl; |
---|
516 | |
---|
517 | Â Â Â Â r_wbuf.printTrace((mode >>Â 1)Â &Â 1); |
---|
518 | Â Â } |
---|
519 |   if (mode & 0x02) |
---|
520 | Â Â { |
---|
521 | Â Â Â Â r_iss.dump(); |
---|
522 | Â Â } |
---|
523 |   if (mode & 0x04) |
---|
524 | Â Â { |
---|
525 | Â Â Â Â std::cout <<Â "Â Data Cache"Â <<Â std::endl; |
---|
526 | Â Â Â Â r_dcache.printTrace(); |
---|
527 | Â Â } |
---|
528 |   if (mode & 0x08) |
---|
529 | Â Â { |
---|
530 | Â Â Â Â std::cout <<Â "Â Instruction Cache"Â <<Â std::endl; |
---|
531 | Â Â Â Â r_icache.printTrace(); |
---|
532 | Â Â } |
---|
533 |   if (mode & 0x10) |
---|
534 | Â Â { |
---|
535 | Â Â Â Â std::cout <<Â "Â Data TLB"Â <<Â std::endl; |
---|
536 | Â Â Â Â r_dtlb.printTrace(); |
---|
537 | Â Â } |
---|
538 |   if (mode & 0x20) |
---|
539 | Â Â { |
---|
540 | Â Â Â Â std::cout <<Â "Â Instruction TLB"Â <<Â std::endl; |
---|
541 | Â Â Â Â r_itlb.printTrace(); |
---|
542 | Â Â } |
---|
543 |   if (mode & 0x40) |
---|
544 | Â Â { |
---|
545 |     uint32_t status = r_iss.debugGetRegisterValue(32); |
---|
546 | Â Â Â Â std::cout <<Â name(); |
---|
547 |     if (status != m_previous_status ) std::cout << " NEW "; |
---|
548 | Â Â Â Â std::cout <<Â " status = "Â <<Â std::hex <<Â status <<Â " "Â <<Â std::endl; |
---|
549 | Â Â Â Â m_previous_status =Â status; |
---|
550 | Â Â } |
---|
551 | } |
---|
552 | |
---|
553 | ////////////////////////////////////////// |
---|
554 | tmpl(void)::cache_monitor(paddr_t addr) |
---|
555 | ////////////////////////////////////////// |
---|
556 | { |
---|
557 |   bool cache_hit; |
---|
558 |   size_t cache_way = 0; |
---|
559 |   size_t cache_set = 0; |
---|
560 |   size_t cache_word = 0; |
---|
561 |   uint32_t cache_rdata = 0; |
---|
562 | |
---|
563 | Â Â cache_hit =Â r_dcache.read_neutral(addr, |
---|
564 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â &cache_rdata, |
---|
565 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â &cache_way, |
---|
566 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â &cache_set, |
---|
567 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â &cache_word); |
---|
568 | |
---|
569 |   if (cache_hit != m_debug_previous_d_hit) |
---|
570 | Â Â { |
---|
571 | Â Â Â Â std::cout <<Â "Monitor PROC "Â <<Â name() |
---|
572 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " DCACHE at cycle "Â <<Â std::dec <<Â m_cpt_total_cycles |
---|
573 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " / HIT = "Â <<Â cache_hit |
---|
574 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " / PADDR = "Â <<Â std::hex <<Â addr |
---|
575 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " / DATA = "Â <<Â cache_rdata |
---|
576 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " / WAY = "Â <<Â cache_way <<Â std::endl; |
---|
577 | Â Â Â Â m_debug_previous_d_hit =Â cache_hit; |
---|
578 | Â Â } |
---|
579 | |
---|
580 | Â Â cache_hit =Â r_icache.read_neutral(addr, |
---|
581 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â &cache_rdata, |
---|
582 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â &cache_way, |
---|
583 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â &cache_set, |
---|
584 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â &cache_word); |
---|
585 | |
---|
586 |   if (cache_hit != m_debug_previous_i_hit) |
---|
587 | Â Â { |
---|
588 | Â Â Â Â std::cout <<Â "Monitor PROC "Â <<Â name() |
---|
589 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " ICACHE at cycle "Â <<Â std::dec <<Â m_cpt_total_cycles |
---|
590 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " / HIT = "Â <<Â cache_hit |
---|
591 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " / PADDR = "Â <<Â std::hex <<Â addr |
---|
592 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " / DATA = "Â <<Â cache_rdata |
---|
593 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " / WAY = "Â <<Â cache_way <<Â std::endl; |
---|
594 | Â Â Â Â m_debug_previous_i_hit =Â cache_hit; |
---|
595 | Â Â } |
---|
596 | } |
---|
597 | |
---|
598 | /* |
---|
599 | //////////////////////// |
---|
600 | tmpl(void)::print_stats() |
---|
601 | //////////////////////// |
---|
602 | { |
---|
603 | Â Â float run_cycles = (float)(m_cpt_total_cycles - m_cpt_frz_cycles); |
---|
604 | Â Â std::cout << name() << std::endl |
---|
605 | Â Â Â Â << "- CPIÂ Â Â Â Â Â Â Â Â Â = " << (float)m_cpt_total_cycles/run_cycles << std::endl |
---|
606 | Â Â Â Â << "- READ RATEÂ Â Â Â Â Â Â = " << (float)m_cpt_read/run_cycles << std::endl |
---|
607 | Â Â Â Â << "- WRITE RATEÂ Â Â Â Â Â Â = " << (float)m_cpt_write/run_cycles << std::endl |
---|
608 | Â Â Â Â << "- IMISS_RATEÂ Â Â Â Â Â Â = " << (float)m_cpt_ins_miss/m_cpt_ins_read << std::endl |
---|
609 | Â Â Â Â << "- DMISS RATEÂ Â Â Â Â Â Â = " << (float)m_cpt_data_miss/(m_cpt_read-m_cpt_unc_read) << std::endl |
---|
610 | Â Â Â Â << "- INS MISS COSTÂ Â Â Â Â = " << (float)m_cost_ins_miss_frz/m_cpt_ins_miss << std::endl |
---|
611 | Â Â Â Â << "- DATA MISS COSTÂ Â Â Â Â = " << (float)m_cost_data_miss_frz/m_cpt_data_miss << std::endl |
---|
612 | Â Â Â Â << "- WRITE COSTÂ Â Â Â Â Â Â = " << (float)m_cost_write_frz/m_cpt_write << std::endl |
---|
613 | Â Â Â Â << "- UNC COSTÂ Â Â Â Â Â Â Â = " << (float)m_cost_unc_read_frz/m_cpt_unc_read << std::endl |
---|
614 | Â Â Â Â << "- UNCACHED READ RATEÂ Â Â = " << (float)m_cpt_unc_read/m_cpt_read << std::endl |
---|
615 | Â Â Â Â << "- CACHED WRITE RATEÂ Â Â = " << (float)m_cpt_write_cached/m_cpt_write << std::endl |
---|
616 | Â Â Â Â << "- INS TLB MISS RATEÂ Â Â = " << (float)m_cpt_ins_tlb_miss/m_cpt_ins_tlb_read << std::endl |
---|
617 | Â Â Â Â << "- DATA TLB MISS RATEÂ Â Â = " << (float)m_cpt_data_tlb_miss/m_cpt_data_tlb_read << std::endl |
---|
618 | Â Â Â Â << "- ITLB MISS COSTÂ Â Â Â Â = " << (float)m_cost_ins_tlb_miss_frz/m_cpt_ins_tlb_miss << std::endl |
---|
619 | Â Â Â Â << "- DTLB MISS COSTÂ Â Â Â Â = " << (float)m_cost_data_tlb_miss_frz/m_cpt_data_tlb_miss << std::endl |
---|
620 | Â Â Â Â << "- ITLB UPDATE ACC COSTÂ Â = " << (float)m_cost_ins_tlb_update_acc_frz/m_cpt_ins_tlb_update_acc << std::endl |
---|
621 | Â Â Â Â << "- DTLB UPDATE ACC COSTÂ Â = " << (float)m_cost_data_tlb_update_acc_frz/m_cpt_data_tlb_update_acc << std::endl |
---|
622 | Â Â Â Â << "- DTLB UPDATE DIRTY COST = " << (float)m_cost_data_tlb_update_dirty_frz/m_cpt_data_tlb_update_dirty << std::endl |
---|
623 | Â Â Â Â << "- ITLB HIT IN DCACHE RATE= " << (float)m_cpt_ins_tlb_hit_dcache/m_cpt_ins_tlb_miss << std::endl |
---|
624 | Â Â Â Â << "- DTLB HIT IN DCACHE RATE= " << (float)m_cpt_data_tlb_hit_dcache/m_cpt_data_tlb_miss << std::endl |
---|
625 | Â Â Â Â << "- DCACHE FROZEN BY ITLBÂ = " << (float)m_cost_ins_tlb_occup_cache_frz/m_cpt_dcache_frz_cycles << std::endl |
---|
626 | Â Â Â Â << "- DCACHE FOR TLB %Â Â Â Â = " << (float)m_cpt_tlb_occup_dcache/(m_dcache_ways*m_dcache_sets) << std::endl |
---|
627 | Â Â Â Â << "- NB CC BROADCASTÂ Â Â Â = " << m_cpt_cc_broadcast << std::endl |
---|
628 | Â Â Â Â << "- NB CC UPDATE DATAÂ Â Â = " << m_cpt_cc_update_data << std::endl |
---|
629 | Â Â Â Â << "- NB CC INVAL DATAÂ Â Â Â = " << m_cpt_cc_inval_data << std::endl |
---|
630 | Â Â Â Â << "- NB CC INVAL INSÂ Â Â Â = " << m_cpt_cc_inval_ins << std::endl |
---|
631 | Â Â Â Â << "- CC BROADCAST COSTÂ Â Â = " << (float)m_cost_broadcast_frz/m_cpt_cc_broadcast << std::endl |
---|
632 | Â Â Â Â << "- CC UPDATE DATA COSTÂ Â = " << (float)m_cost_updt_data_frz/m_cpt_cc_update_data << std::endl |
---|
633 | Â Â Â Â << "- CC INVAL DATA COSTÂ Â Â = " << (float)m_cost_inval_data_frz/m_cpt_cc_inval_data << std::endl |
---|
634 | Â Â Â Â << "- CC INVAL INS COSTÂ Â Â = " << (float)m_cost_inval_ins_frz/m_cpt_cc_inval_ins << std::endl |
---|
635 | Â Â Â Â << "- NB CC CLEANUP DATAÂ Â Â = " << m_cpt_cc_cleanup_data << std::endl |
---|
636 | Â Â Â Â << "- NB CC CLEANUP INSÂ Â Â = " << m_cpt_cc_cleanup_ins << std::endl |
---|
637 | Â Â Â Â << "- IMISS TRANSACTIONÂ Â Â = " << (float)m_cost_imiss_transaction/m_cpt_imiss_transaction << std::endl |
---|
638 | Â Â Â Â << "- DMISS TRANSACTIONÂ Â Â = " << (float)m_cost_dmiss_transaction/m_cpt_dmiss_transaction << std::endl |
---|
639 | Â Â Â Â << "- UNC TRANSACTIONÂ Â Â Â = " << (float)m_cost_unc_transaction/m_cpt_unc_transaction << std::endl |
---|
640 | Â Â Â Â << "- WRITE TRANSACTIONÂ Â Â = " << (float)m_cost_write_transaction/m_cpt_write_transaction << std::endl |
---|
641 | Â Â Â Â << "- WRITE LENGTHÂ Â Â Â Â Â = " << (float)m_length_write_transaction/m_cpt_write_transaction << std::endl |
---|
642 | Â Â Â Â << "- ITLB MISS TRANSACTIONÂ = " << (float)m_cost_itlbmiss_transaction/m_cpt_itlbmiss_transaction << std::endl |
---|
643 | Â Â Â Â << "- DTLB MISS TRANSACTIONÂ = " << (float)m_cost_dtlbmiss_transaction/m_cpt_dtlbmiss_transaction << std::endl; |
---|
644 | } |
---|
645 | |
---|
646 | //////////////////////// |
---|
647 | tmpl(void)::clear_stats() |
---|
648 | //////////////////////// |
---|
649 | { |
---|
650 |   m_cpt_dcache_data_read = 0; |
---|
651 | Â Â m_cpt_dcache_data_write = 0; |
---|
652 |   m_cpt_dcache_dir_read  = 0; |
---|
653 |   m_cpt_dcache_dir_write = 0; |
---|
654 |   m_cpt_icache_data_read = 0; |
---|
655 | Â Â m_cpt_icache_data_write = 0; |
---|
656 |   m_cpt_icache_dir_read  = 0; |
---|
657 |   m_cpt_icache_dir_write = 0; |
---|
658 | |
---|
659 |   m_cpt_frz_cycles    = 0; |
---|
660 | Â Â m_cpt_dcache_frz_cycles = 0; |
---|
661 |   m_cpt_total_cycles   = 0; |
---|
662 | |
---|
663 |   m_cpt_read     = 0; |
---|
664 |   m_cpt_write    = 0; |
---|
665 |   m_cpt_data_miss  = 0; |
---|
666 |   m_cpt_ins_miss   = 0; |
---|
667 |   m_cpt_unc_read   = 0; |
---|
668 | Â Â m_cpt_write_cached = 0; |
---|
669 |   m_cpt_ins_read   = 0; |
---|
670 | |
---|
671 |   m_cost_write_frz   = 0; |
---|
672 | Â Â m_cost_data_miss_frz = 0; |
---|
673 |   m_cost_unc_read_frz = 0; |
---|
674 |   m_cost_ins_miss_frz = 0; |
---|
675 | |
---|
676 |   m_cpt_imiss_transaction   = 0; |
---|
677 |   m_cpt_dmiss_transaction   = 0; |
---|
678 |   m_cpt_unc_transaction    = 0; |
---|
679 |   m_cpt_write_transaction   = 0; |
---|
680 | Â Â m_cpt_icache_unc_transaction = 0; |
---|
681 | |
---|
682 |   m_cost_imiss_transaction   = 0; |
---|
683 |   m_cost_dmiss_transaction   = 0; |
---|
684 |   m_cost_unc_transaction    = 0; |
---|
685 |   m_cost_write_transaction   = 0; |
---|
686 | Â Â m_cost_icache_unc_transaction = 0; |
---|
687 |   m_length_write_transaction  = 0; |
---|
688 | |
---|
689 |   m_cpt_ins_tlb_read    = 0; |
---|
690 |   m_cpt_ins_tlb_miss    = 0; |
---|
691 | Â Â m_cpt_ins_tlb_update_acc = 0; |
---|
692 | |
---|
693 |   m_cpt_data_tlb_read     = 0; |
---|
694 |   m_cpt_data_tlb_miss     = 0; |
---|
695 |   m_cpt_data_tlb_update_acc  = 0; |
---|
696 | Â Â m_cpt_data_tlb_update_dirty = 0; |
---|
697 |   m_cpt_ins_tlb_hit_dcache  = 0; |
---|
698 |   m_cpt_data_tlb_hit_dcache  = 0; |
---|
699 |   m_cpt_ins_tlb_occup_cache  = 0; |
---|
700 |   m_cpt_data_tlb_occup_cache = 0; |
---|
701 | |
---|
702 |   m_cost_ins_tlb_miss_frz     = 0; |
---|
703 |   m_cost_data_tlb_miss_frz     = 0; |
---|
704 |   m_cost_ins_tlb_update_acc_frz  = 0; |
---|
705 |   m_cost_data_tlb_update_acc_frz  = 0; |
---|
706 | Â Â m_cost_data_tlb_update_dirty_frz = 0; |
---|
707 |   m_cost_ins_tlb_occup_cache_frz  = 0; |
---|
708 |   m_cost_data_tlb_occup_cache_frz = 0; |
---|
709 | |
---|
710 |   m_cpt_itlbmiss_transaction   = 0; |
---|
711 |   m_cpt_itlb_ll_transaction    = 0; |
---|
712 |   m_cpt_itlb_sc_transaction    = 0; |
---|
713 |   m_cpt_dtlbmiss_transaction   = 0; |
---|
714 |   m_cpt_dtlb_ll_transaction    = 0; |
---|
715 |   m_cpt_dtlb_sc_transaction    = 0; |
---|
716 | Â Â m_cpt_dtlb_ll_dirty_transaction = 0; |
---|
717 | Â Â m_cpt_dtlb_sc_dirty_transaction = 0; |
---|
718 | |
---|
719 |   m_cost_itlbmiss_transaction   = 0; |
---|
720 |   m_cost_itlb_ll_transaction    = 0; |
---|
721 |   m_cost_itlb_sc_transaction    = 0; |
---|
722 |   m_cost_dtlbmiss_transaction   = 0; |
---|
723 |   m_cost_dtlb_ll_transaction    = 0; |
---|
724 |   m_cost_dtlb_sc_transaction    = 0; |
---|
725 | Â Â m_cost_dtlb_ll_dirty_transaction = 0; |
---|
726 | Â Â m_cost_dtlb_sc_dirty_transaction = 0; |
---|
727 | |
---|
728 | Â Â m_cpt_cc_update_data = 0; |
---|
729 |   m_cpt_cc_inval_ins  = 0; |
---|
730 |   m_cpt_cc_inval_data = 0; |
---|
731 |   m_cpt_cc_broadcast  = 0; |
---|
732 | |
---|
733 |   m_cost_updt_data_frz = 0; |
---|
734 |   m_cost_inval_ins_frz = 0; |
---|
735 | Â Â m_cost_inval_data_frz = 0; |
---|
736 |   m_cost_broadcast_frz = 0; |
---|
737 | |
---|
738 | Â Â m_cpt_cc_cleanup_data = 0; |
---|
739 |   m_cpt_cc_cleanup_ins = 0; |
---|
740 | } |
---|
741 | |
---|
742 | */ |
---|
743 | |
---|
744 | ///////////////////////// |
---|
745 | tmpl(void)::transition() |
---|
746 | ///////////////////////// |
---|
747 | { |
---|
748 |   if (not p_resetn.read()) |
---|
749 | Â Â { |
---|
750 | Â Â Â Â r_iss.reset(); |
---|
751 | Â Â Â Â r_wbuf.reset(); |
---|
752 | Â Â Â Â r_icache.reset(); |
---|
753 | Â Â Â Â r_dcache.reset(); |
---|
754 | Â Â Â Â r_itlb.reset(); |
---|
755 | Â Â Â Â r_dtlb.reset(); |
---|
756 | |
---|
757 |     r_dcache_fsm   = DCACHE_IDLE; |
---|
758 |     r_icache_fsm   = ICACHE_IDLE; |
---|
759 |     r_vci_cmd_fsm  = CMD_IDLE; |
---|
760 |     r_vci_rsp_fsm  = RSP_IDLE; |
---|
761 | Â Â Â Â r_cc_receive_fsm =Â CC_RECEIVE_IDLE; |
---|
762 |     r_cc_send_fsm  = CC_SEND_IDLE; |
---|
763 | |
---|
764 | Â Â Â Â // reset data physical address extension |
---|
765 | Â Â Â Â r_dcache_paddr_ext =Â m_dcache_paddr_ext_reset; |
---|
766 | |
---|
767 | Â Â Â Â // reset inst physical address extension |
---|
768 | Â Â Â Â r_icache_paddr_ext =Â m_icache_paddr_ext_reset; |
---|
769 | |
---|
770 | Â Â Â Â // reset dcache directory extension |
---|
771 |     for (size_t i = 0; i< m_dcache_ways * m_dcache_sets; i++) |
---|
772 | Â Â Â Â { |
---|
773 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_in_tlb[i]Â =Â false; |
---|
774 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_contains_ptd[i]Â =Â false; |
---|
775 | Â Â Â Â } |
---|
776 | |
---|
777 | Â Â Â Â // Response FIFOs and cleanup buffer |
---|
778 | Â Â Â Â r_vci_rsp_fifo_icache.init(); |
---|
779 | Â Â Â Â r_vci_rsp_fifo_dcache.init(); |
---|
780 | |
---|
781 | Â Â Â Â // ICACHE & DCACHE activated |
---|
782 | Â Â Â Â // ITLB & DTLB desactivated |
---|
783 | Â Â Â Â r_mmu_mode =Â 0x3; |
---|
784 | |
---|
785 | Â Â Â Â // No request from ICACHE FSM to CMD FSM |
---|
786 |     r_icache_miss_req     = false; |
---|
787 |     r_icache_unc_req      = false; |
---|
788 | |
---|
789 | Â Â Â Â // No request from ICACHE_FSM to DCACHE FSM |
---|
790 |     r_icache_tlb_miss_req   = false; |
---|
791 | |
---|
792 | Â Â Â Â // No request from ICACHE_FSM to CC_SEND FSM |
---|
793 |     r_icache_cc_send_req    = false; |
---|
794 | Â Â Â Â r_icache_cleanup_victim_req =Â false; |
---|
795 | |
---|
796 |     r_icache_clack_req     = false; |
---|
797 | |
---|
798 | Â Â Â Â // No pending write in pipeline |
---|
799 |     r_dcache_wbuf_req     = false; |
---|
800 |     r_dcache_updt_req     = false; |
---|
801 | |
---|
802 | Â Â Â Â // No request from DCACHE_FSM to CMD_FSM |
---|
803 |     r_dcache_vci_miss_req   = false; |
---|
804 |     r_dcache_vci_unc_req    = false; |
---|
805 |     r_dcache_vci_cas_req    = false; |
---|
806 |     r_dcache_vci_ll_req    = false; |
---|
807 |     r_dcache_vci_sc_req    = false; |
---|
808 | |
---|
809 | Â Â Â Â // No processor XTN request pending |
---|
810 |     r_dcache_xtn_req      = false; |
---|
811 | |
---|
812 | Â Â Â Â // No request from DCACHE FSM to CC_SEND FSM |
---|
813 |     r_dcache_cc_send_req    = false; |
---|
814 | Â Â Â Â r_dcache_cleanup_victim_req =Â false; |
---|
815 | |
---|
816 |     r_dcache_clack_req     = false; |
---|
817 | |
---|
818 | Â Â Â Â // Reset watchdog timer threshold to max value |
---|
819 |     r_dcache_miss_wdt_max   = UINT32_MAX; |
---|
820 |     r_dcache_wdt_timeout    = 0; |
---|
821 | |
---|
822 | Â Â Â Â // No request from CC_RECEIVE FSM to ICACHE/DCACHE FSMs |
---|
823 |     r_cc_receive_icache_req  = false; |
---|
824 |     r_cc_receive_dcache_req  = false; |
---|
825 | |
---|
826 | Â Â Â Â // last cc_send client was dcache |
---|
827 |     r_cc_send_last_client   = false; |
---|
828 | |
---|
829 | Â Â Â Â // No pending cleanup after a replacement |
---|
830 |     r_icache_miss_clack    = false; |
---|
831 |     r_dcache_miss_clack    = false; |
---|
832 | |
---|
833 | Â Â Â Â // No signalisation of a coherence request matching a pending miss |
---|
834 |     r_icache_miss_inval    = false; |
---|
835 |     r_dcache_miss_inval    = false; |
---|
836 | |
---|
837 |     r_dspin_clack_req     = false; |
---|
838 | |
---|
839 |     // No signalisation of errors |
---|
840 |     r_vci_rsp_ins_error    = false; |
---|
841 |     r_vci_rsp_data_error    = false; |
---|
842 | |
---|
843 | Â Â Â Â // Debug variables |
---|
844 |     m_debug_previous_i_hit   = false; |
---|
845 |     m_debug_previous_d_hit   = false; |
---|
846 |     m_debug_icache_fsm     = false; |
---|
847 |     m_debug_dcache_fsm     = false; |
---|
848 |     m_debug_cmd_fsm      = false; |
---|
849 | |
---|
850 | Â Â Â Â // activity counters |
---|
851 |     m_cpt_dcache_data_read = 0; |
---|
852 | Â Â Â Â m_cpt_dcache_data_write =Â 0; |
---|
853 |     m_cpt_dcache_dir_read  = 0; |
---|
854 |     m_cpt_dcache_dir_write = 0; |
---|
855 |     m_cpt_icache_data_read = 0; |
---|
856 | Â Â Â Â m_cpt_icache_data_write =Â 0; |
---|
857 |     m_cpt_icache_dir_read  = 0; |
---|
858 |     m_cpt_icache_dir_write = 0; |
---|
859 | |
---|
860 |     m_cpt_frz_cycles    = 0; |
---|
861 |     m_cpt_total_cycles   = 0; |
---|
862 |     m_cpt_stop_simulation  = 0; |
---|
863 | |
---|
864 |     m_cpt_data_miss     = 0; |
---|
865 |     m_cpt_ins_miss     = 0; |
---|
866 |     m_cpt_unc_read     = 0; |
---|
867 |     m_cpt_write_cached   = 0; |
---|
868 |     m_cpt_ins_read     = 0; |
---|
869 | |
---|
870 |     m_cost_write_frz    = 0; |
---|
871 |     m_cost_data_miss_frz  = 0; |
---|
872 |     m_cost_unc_read_frz   = 0; |
---|
873 |     m_cost_ins_miss_frz   = 0; |
---|
874 | |
---|
875 | Â Â Â Â m_cpt_imiss_transaction =Â 0; |
---|
876 | Â Â Â Â m_cpt_dmiss_transaction =Â 0; |
---|
877 |     m_cpt_unc_transaction  = 0; |
---|
878 | Â Â Â Â m_cpt_write_transaction =Â 0; |
---|
879 | Â Â Â Â m_cpt_icache_unc_transaction =Â 0; |
---|
880 | |
---|
881 |     m_cost_imiss_transaction   = 0; |
---|
882 |     m_cost_dmiss_transaction   = 0; |
---|
883 |     m_cost_unc_transaction    = 0; |
---|
884 |     m_cost_write_transaction   = 0; |
---|
885 | Â Â Â Â m_cost_icache_unc_transaction =Â 0; |
---|
886 |     m_length_write_transaction  = 0; |
---|
887 | |
---|
888 |     m_cpt_ins_tlb_read    = 0; |
---|
889 |     m_cpt_ins_tlb_miss    = 0; |
---|
890 | Â Â Â Â m_cpt_ins_tlb_update_acc =Â 0; |
---|
891 | |
---|
892 |     m_cpt_data_tlb_read     = 0; |
---|
893 |     m_cpt_data_tlb_miss     = 0; |
---|
894 |     m_cpt_data_tlb_update_acc  = 0; |
---|
895 | Â Â Â Â m_cpt_data_tlb_update_dirty =Â 0; |
---|
896 |     m_cpt_ins_tlb_hit_dcache  = 0; |
---|
897 |     m_cpt_data_tlb_hit_dcache  = 0; |
---|
898 |     m_cpt_ins_tlb_occup_cache  = 0; |
---|
899 |     m_cpt_data_tlb_occup_cache = 0; |
---|
900 | |
---|
901 |     m_cost_ins_tlb_miss_frz     = 0; |
---|
902 |     m_cost_data_tlb_miss_frz     = 0; |
---|
903 |     m_cost_ins_tlb_update_acc_frz  = 0; |
---|
904 |     m_cost_data_tlb_update_acc_frz  = 0; |
---|
905 | Â Â Â Â m_cost_data_tlb_update_dirty_frz =Â 0; |
---|
906 |     m_cost_ins_tlb_occup_cache_frz  = 0; |
---|
907 |     m_cost_data_tlb_occup_cache_frz = 0; |
---|
908 | |
---|
909 |     m_cpt_ins_tlb_inval    = 0; |
---|
910 |     m_cpt_data_tlb_inval   = 0; |
---|
911 |     m_cost_ins_tlb_inval_frz = 0; |
---|
912 | Â Â Â Â m_cost_data_tlb_inval_frz =Â 0; |
---|
913 | |
---|
914 |     m_cpt_cc_broadcast  = 0; |
---|
915 | |
---|
916 |     m_cost_updt_data_frz = 0; |
---|
917 |     m_cost_inval_ins_frz = 0; |
---|
918 | Â Â Â Â m_cost_inval_data_frz =Â 0; |
---|
919 |     m_cost_broadcast_frz = 0; |
---|
920 | |
---|
921 | Â Â Â Â m_cpt_cc_cleanup_data =Â 0; |
---|
922 |     m_cpt_cc_cleanup_ins = 0; |
---|
923 | |
---|
924 |     m_cpt_itlbmiss_transaction   = 0; |
---|
925 |     m_cpt_itlb_ll_transaction    = 0; |
---|
926 |     m_cpt_itlb_sc_transaction    = 0; |
---|
927 |     m_cpt_dtlbmiss_transaction   = 0; |
---|
928 |     m_cpt_dtlb_ll_transaction    = 0; |
---|
929 |     m_cpt_dtlb_sc_transaction    = 0; |
---|
930 | Â Â Â Â m_cpt_dtlb_ll_dirty_transaction =Â 0; |
---|
931 | Â Â Â Â m_cpt_dtlb_sc_dirty_transaction =Â 0; |
---|
932 | |
---|
933 |     m_cost_itlbmiss_transaction   = 0; |
---|
934 |     m_cost_itlb_ll_transaction    = 0; |
---|
935 |     m_cost_itlb_sc_transaction    = 0; |
---|
936 |     m_cost_dtlbmiss_transaction   = 0; |
---|
937 |     m_cost_dtlb_ll_transaction    = 0; |
---|
938 |     m_cost_dtlb_sc_transaction    = 0; |
---|
939 | Â Â Â Â m_cost_dtlb_ll_dirty_transaction =Â 0; |
---|
940 | Â Â Â Â m_cost_dtlb_sc_dirty_transaction =Â 0; |
---|
941 | /* |
---|
942 | Â Â Â Â m_cpt_dcache_frz_cycles = 0; |
---|
943 | Â Â Â Â m_cpt_read = 0; |
---|
944 | Â Â Â Â m_cpt_write = 0; |
---|
945 | Â Â Â Â m_cpt_cc_update_data = 0; |
---|
946 |     m_cpt_cc_inval_ins  = 0; |
---|
947 |     m_cpt_cc_inval_data = 0; |
---|
948 | */ |
---|
949 | |
---|
950 |     for (uint32_t i = 0; i < 32; ++i) m_cpt_fsm_icache[i] = 0; |
---|
951 |     for (uint32_t i = 0; i < 32; ++i) m_cpt_fsm_dcache[i] = 0; |
---|
952 |     for (uint32_t i = 0; i < 32; ++i) m_cpt_fsm_cmd[i] = 0; |
---|
953 |     for (uint32_t i = 0; i < 32; ++i) m_cpt_fsm_rsp[i] = 0; |
---|
954 | |
---|
955 | Â Â Â Â // init the llsc reservation buffer |
---|
956 | Â Â Â Â r_dcache_llsc_valid =Â false; |
---|
957 | Â Â Â Â m_monitor_ok =Â false; |
---|
958 | |
---|
959 | Â Â Â Â return; |
---|
960 | Â Â } |
---|
961 | |
---|
962 | Â Â // Response FIFOs default values |
---|
963 |   bool   vci_rsp_fifo_icache_get = false; |
---|
964 |   bool   vci_rsp_fifo_icache_put = false; |
---|
965 |   uint32_t vci_rsp_fifo_icache_data = 0; |
---|
966 | |
---|
967 |   bool   vci_rsp_fifo_dcache_get = false; |
---|
968 |   bool   vci_rsp_fifo_dcache_put = false; |
---|
969 |   uint32_t vci_rsp_fifo_dcache_data = 0; |
---|
970 | |
---|
971 | Â Â // updt fifo |
---|
972 |   bool   cc_receive_updt_fifo_get = false; |
---|
973 |   bool   cc_receive_updt_fifo_put = false; |
---|
974 |   uint32_t cc_receive_updt_fifo_be  = 0; |
---|
975 |   uint32_t cc_receive_updt_fifo_data = 0; |
---|
976 |   bool   cc_receive_updt_fifo_eop = false; |
---|
977 | |
---|
978 | #ifdef INSTRUMENTATION |
---|
979 | Â Â m_cpt_fsm_dcache [r_dcache_fsm.read()Â ]Â ++; |
---|
980 | Â Â m_cpt_fsm_icache [r_icache_fsm.read()Â ]Â ++; |
---|
981 |   m_cpt_fsm_cmd  [r_vci_cmd_fsm.read()] ++; |
---|
982 |   m_cpt_fsm_rsp  [r_vci_rsp_fsm.read()] ++; |
---|
983 |   m_cpt_fsm_tgt  [r_tgt_fsm.read()  ] ++; |
---|
984 | Â Â m_cpt_fsm_cleanup[r_cleanup_cmd_fsm.read()]Â ++; |
---|
985 | #endif |
---|
986 | |
---|
987 | Â Â m_cpt_total_cycles++; |
---|
988 | |
---|
989 | Â Â m_debug_icache_fsm =Â m_debug_icache_fsm || |
---|
990 | Â Â Â Â ((m_cpt_total_cycles >Â m_debug_start_cycle)Â and m_debug_ok); |
---|
991 | Â Â m_debug_dcache_fsm =Â m_debug_dcache_fsm || |
---|
992 | Â Â Â Â ((m_cpt_total_cycles >Â m_debug_start_cycle)Â and m_debug_ok); |
---|
993 | Â Â m_debug_cmd_fsm =Â m_debug_cmd_fsm || |
---|
994 | Â Â Â Â ((m_cpt_total_cycles >Â m_debug_start_cycle)Â and m_debug_ok); |
---|
995 | |
---|
996 | Â Â ///////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
997 | Â Â // Get data and instruction requests from processor |
---|
998 | Â Â /////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
999 | |
---|
1000 |   r_iss.getRequests(m_ireq, m_dreq); |
---|
1001 | |
---|
1002 | Â Â //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
1003 | Â Â //Â Â Â ICACHE_FSM |
---|
1004 | Â Â // |
---|
1005 | Â Â // 1/ Coherence operations |
---|
1006 | Â Â //Â Â They are handled as interrupts generated by the CC_RECEIVE FSM. |
---|
1007 | Â Â //Â Â - There is a coherence request when r_tgt_icache_req is set. |
---|
1008 | Â Â //Â Â They are taken in IDLE, MISS_WAIT, MISS_DIR_UPDT, UNC_WAIT, states. |
---|
1009 | Â Â //Â Â - There is a cleanup ack request when r_cleanup_icache_req is set. |
---|
1010 | Â Â //Â Â They are taken in IDLE, MISS_SELECT, MISS_CLEAN, MISS_WAIT, |
---|
1011 | Â Â //Â Â MISS_DATA_UPDT, MISS_DIR_UPDT and UNC_WAIT states. |
---|
1012 | Â Â //Â Â - For both types of requests, actions associated to the pre-empted state |
---|
1013 | Â Â //Â Â are not executed. The DCACHE FSM goes to the proper sub-FSM (CC_CHECK |
---|
1014 | Â Â //Â Â or CC_CLACK) to execute the requested coherence operation, and returns |
---|
1015 | Â Â //Â Â to the pre-empted state. |
---|
1016 | Â Â // |
---|
1017 | Â Â // 2/ Processor requests |
---|
1018 | Â Â //Â Â They are taken in IDLE state only. In case of cache miss, or uncacheable |
---|
1019 | Â Â //Â Â instruction, the ICACHE FSM request a VCI transaction to CMD FSM, |
---|
1020 | Â Â //Â Â using the r_icache_miss_req or r_icache_unc_req flip-flops. These |
---|
1021 | Â Â //Â Â flip-flops are reset when the transaction starts. |
---|
1022 | Â Â //Â Â - In case of miss the ICACHE FSMÂ goes to the ICACHE_MISS_SELECT state |
---|
1023 | Â Â //Â Â to select a slot and possibly request a cleanup transaction to the CC_SEND FSM. |
---|
1024 | Â Â //Â Â It goes next to the ICACHE_MISS_WAIT state waiting a response from RSP FSM, |
---|
1025 | Â Â //Â Â The availability of the missing cache line is signaled by the response fifo, |
---|
1026 | Â Â //Â Â and the cache update is done (one word per cycle) in the ICACHE_MISS_DATA_UPDT |
---|
1027 | Â Â //Â Â and ICACHE_MISS_DIR_UPDT states. |
---|
1028 | Â Â //Â Â - In case of uncacheable instruction, the ICACHE FSM goes to ICACHE_UNC_WAIT |
---|
1029 | Â Â //Â Â to wait the response from the RSP FSM, through the response fifo. |
---|
1030 | Â Â //Â Â The missing instruction is directly returned to processor in this state. |
---|
1031 | Â Â // |
---|
1032 | Â Â // 3/ TLB miss |
---|
1033 | Â Â //Â Â In case of tlb miss, the ICACHE FSM request to the DCACHE FSM to update the |
---|
1034 | Â Â //Â Â ITLB using the r_icache_tlb_miss_req flip-flop and the r_icache_tlb_miss_vaddr |
---|
1035 | Â Â //Â Â register, and goes to the ICACHE_TLB_WAIT state. |
---|
1036 | Â Â //Â Â The tlb update is entirely done by the DCACHE FSM (who becomes the owner |
---|
1037 | Â Â //Â Â of ITLB until the update is completed, and reset r_icache_tlb_miss_req |
---|
1038 | Â Â //Â Â to signal the completion. |
---|
1039 | Â Â // |
---|
1040 | Â Â // 4/ XTN requests |
---|
1041 | Â Â //Â Â The DCACHE FSM signals XTN processor requests to ICACHE_FSM |
---|
1042 | Â Â //Â Â using the r_dcache_xtn_req flip-flop. |
---|
1043 | Â Â //Â Â The request opcode and the address to be invalidated are transmitted |
---|
1044 | Â Â //Â Â in the r_dcache_xtn_opcode and r_dcache_save_wdata registers respectively. |
---|
1045 | Â Â //Â Â The r_dcache_xtn_req flip-flop is reset by the ICACHE_FSM when the operation |
---|
1046 | Â Â //Â Â is completed. |
---|
1047 | Â Â // |
---|
1048 | Â Â // 5/ Error Handling |
---|
1049 | Â Â //Â Â The r_vci_rsp_ins_error flip-flop is set by the RSP FSM in case of bus error |
---|
1050 | Â Â //Â Â in a cache miss or uncacheable read VCI transaction. Nothing is written |
---|
1051 | Â Â //Â Â in the response fifo. This flip-flop is reset by the ICACHE-FSM. |
---|
1052 | Â Â //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
1053 | |
---|
1054 | Â Â // default value for m_irsp |
---|
1055 | Â Â m_irsp.valid =Â false; |
---|
1056 | Â Â m_irsp.error =Â false; |
---|
1057 | Â Â m_irsp.instruction =Â 0; |
---|
1058 | |
---|
1059 |   switch (r_icache_fsm.read()) |
---|
1060 | Â Â { |
---|
1061 | Â Â ///////////////// |
---|
1062 |   case ICACHE_IDLE:  // In this state, we handle processor requests, XTN requests, |
---|
1063 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // and coherence requests with a fixed priority: |
---|
1064 |             // 1/ Coherence requests            => ICACHE_CC_CHECK |
---|
1065 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // 2/ XTN processor requests (from DCACHE FSM)Â => ICACHE_XTN_* |
---|
1066 |             // 3/ tlb miss                 => ICACHE_TLB_WAIT |
---|
1067 |             // 4/ cacheable read miss            => ICACHE_MISS_SELECT |
---|
1068 |             // 5/ uncacheable read miss           => ICACHE_UNC_REQ |
---|
1069 | Â Â { |
---|
1070 | Â Â Â Â // coherence clack interrupt |
---|
1071 |     if (r_icache_clack_req.read()) |
---|
1072 | Â Â Â Â { |
---|
1073 | Â Â Â Â Â Â r_icache_fsm =Â ICACHE_CC_CHECK; |
---|
1074 | Â Â Â Â Â Â r_icache_fsm_save =Â r_icache_fsm.read(); |
---|
1075 | Â Â Â Â Â Â break; |
---|
1076 | Â Â Â Â } |
---|
1077 | |
---|
1078 | Â Â Â Â // coherence interrupt |
---|
1079 |     if (r_cc_receive_icache_req.read() and not r_icache_cc_send_req.read()) |
---|
1080 | Â Â Â Â { |
---|
1081 | Â Â Â Â Â Â r_icache_fsm =Â ICACHE_CC_CHECK; |
---|
1082 | Â Â Â Â Â Â r_icache_fsm_save =Â r_icache_fsm.read(); |
---|
1083 | Â Â Â Â Â Â break; |
---|
1084 | Â Â Â Â } |
---|
1085 | |
---|
1086 | Â Â Â Â // XTN requests sent by DCACHE FSM |
---|
1087 | Â Â Â Â // These request are not executed in this IDLE state (except XTN_INST_PADDR_EXT), |
---|
1088 | Â Â Â Â // because they require access to icache or itlb, that are already accessed |
---|
1089 |     if (r_dcache_xtn_req.read()) |
---|
1090 | Â Â Â Â { |
---|
1091 |       if ((int) r_dcache_xtn_opcode.read() == (int) iss_t::XTN_PTPR ) |
---|
1092 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
1093 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_icache_fsm =Â ICACHE_XTN_TLB_FLUSH; |
---|
1094 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
1095 |       else if ((int) r_dcache_xtn_opcode.read() == (int) iss_t::XTN_ICACHE_FLUSH) |
---|
1096 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
1097 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_icache_flush_count =Â 0; |
---|
1098 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_icache_fsm =Â ICACHE_XTN_CACHE_FLUSH; |
---|
1099 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
1100 |       else if ((int) r_dcache_xtn_opcode.read() == (int) iss_t::XTN_ITLB_INVAL) |
---|
1101 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
1102 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_icache_fsm =Â ICACHE_XTN_TLB_INVAL; |
---|
1103 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
1104 |       else if ((int) r_dcache_xtn_opcode.read() == (int) iss_t::XTN_ICACHE_INVAL) |
---|
1105 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
1106 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_icache_fsm =Â ICACHE_XTN_CACHE_INVAL_VA; |
---|
1107 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
1108 |       else if ((int) r_dcache_xtn_opcode.read() == (int) iss_t::XTN_MMU_ICACHE_PA_INV) |
---|
1109 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
1110 |         if (sizeof(paddr_t) <= 32) |
---|
1111 | Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
1112 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â assert(r_mmu_word_hi.read()Â ==Â 0Â && |
---|
1113 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â "illegal XTN request in ICACHE: high bits should be 0 for 32bit paddr"); |
---|
1114 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_icache_vci_paddr =Â (paddr_t)Â r_mmu_word_lo.read(); |
---|
1115 | Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
1116 | Â Â Â Â Â Â Â Â else |
---|
1117 | Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
1118 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_icache_vci_paddr =Â (paddr_t)Â r_mmu_word_hi.read()Â <<Â 32Â | |
---|
1119 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â (paddr_t)Â r_mmu_word_lo.read(); |
---|
1120 | Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
1121 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_icache_fsm =Â ICACHE_XTN_CACHE_INVAL_PA; |
---|
1122 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
1123 |       else if ((int) r_dcache_xtn_opcode.read() == (int) iss_t::XTN_INST_PADDR_EXT) |
---|
1124 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
1125 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_icache_paddr_ext =Â r_dcache_save_wdata.read(); |
---|
1126 |         r_dcache_xtn_req  = false; |
---|
1127 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
1128 | Â Â Â Â Â Â else |
---|
1129 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
1130 |         assert(false and |
---|
1131 | Â Â Â Â Â Â Â Â "undefined XTN request received by ICACHE FSM"); |
---|
1132 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
1133 | Â Â Â Â Â Â break; |
---|
1134 | Â Â Â Â }Â // end if xtn_req |
---|
1135 | |
---|
1136 | Â Â Â Â // processor request |
---|
1137 |     if (m_ireq.valid ) |
---|
1138 | Â Â Â Â { |
---|
1139 |       bool    cacheable; |
---|
1140 |       paddr_t  paddr; |
---|
1141 |       bool    tlb_hit = false; |
---|
1142 | Â Â Â Â Â Â pte_info_t tlb_flags; |
---|
1143 |       size_t   tlb_way; |
---|
1144 |       size_t   tlb_set; |
---|
1145 |       paddr_t  tlb_nline; |
---|
1146 |       uint32_t  cache_inst = 0; |
---|
1147 |       size_t   cache_way; |
---|
1148 |       size_t   cache_set; |
---|
1149 |       size_t   cache_word; |
---|
1150 |       int    cache_state = CACHE_SLOT_STATE_EMPTY; |
---|
1151 | |
---|
1152 | Â Â Â Â Â Â // We register processor request |
---|
1153 | Â Â Â Â Â Â r_icache_vaddr_save =Â m_ireq.addr; |
---|
1154 | Â Â Â Â Â Â paddr =Â (paddr_t)Â m_ireq.addr; |
---|
1155 | |
---|
1156 | Â Â Â Â Â Â // sytematic itlb access (if activated) |
---|
1157 |       if (r_mmu_mode.read() & INS_TLB_MASK) |
---|
1158 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
1159 | |
---|
1160 | #ifdef INSTRUMENTATION |
---|
1161 | Â Â Â Â Â Â Â Â m_cpt_itlb_read++; |
---|
1162 | #endif |
---|
1163 | Â Â Â Â Â Â Â Â tlb_hit =Â r_itlb.translate(m_ireq.addr, |
---|
1164 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â &paddr, |
---|
1165 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â &tlb_flags, |
---|
1166 |                       &tlb_nline, // unused |
---|
1167 |                       &tlb_way,  // unused |
---|
1168 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â &tlb_set);Â // unused |
---|
1169 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
1170 |       else if (vci_param::N > 32) |
---|
1171 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
1172 | Â Â Â Â Â Â Â Â paddr =Â paddr |Â ((paddr_t)Â r_icache_paddr_ext.read()Â <<Â 32); |
---|
1173 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
1174 | |
---|
1175 | Â Â Â Â Â Â // systematic icache access (if activated) |
---|
1176 |       if (r_mmu_mode.read() & INS_CACHE_MASK) |
---|
1177 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
1178 | |
---|
1179 | |
---|
1180 | #ifdef INSTRUMENTATION |
---|
1181 | Â Â Â Â Â Â Â Â m_cpt_icache_data_read++; |
---|
1182 | Â Â Â Â Â Â Â Â m_cpt_icache_dir_read++; |
---|
1183 | #endif |
---|
1184 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_icache.read(paddr, |
---|
1185 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â &cache_inst, |
---|
1186 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â &cache_way, |
---|
1187 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â &cache_set, |
---|
1188 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â &cache_word, |
---|
1189 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â &cache_state); |
---|
1190 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
1191 | |
---|
1192 | Â Â Â Â Â Â // We compute cacheability and check access rights: |
---|
1193 | Â Â Â Â Â Â // - If MMU activated : cacheability is defined by the C bit in the PTE, |
---|
1194 | Â Â Â Â Â Â //Â Â and the access rights are defined by the U and X bits in the PTE. |
---|
1195 | Â Â Â Â Â Â // - If MMU not activated : cacheability is defined by the segment table, |
---|
1196 | Â Â Â Â Â Â //Â Â and there is no access rights checking |
---|
1197 | |
---|
1198 |       if (not (r_mmu_mode.read() & INS_TLB_MASK)) // tlb not activated: |
---|
1199 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
1200 | Â Â Â Â Â Â Â Â // cacheability |
---|
1201 |         if  (not (r_mmu_mode.read() & INS_CACHE_MASK)) cacheable = false; |
---|
1202 |         else cacheable = m_cacheability_table[(uint64_t) m_ireq.addr]; |
---|
1203 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
1204 |       else // itlb activated |
---|
1205 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
1206 |         if (tlb_hit) // ITLB hit |
---|
1207 | Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
1208 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // cacheability |
---|
1209 |           if (not (r_mmu_mode.read() & INS_CACHE_MASK)) cacheable = false; |
---|
1210 |           else cacheable = tlb_flags.c; |
---|
1211 | |
---|
1212 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // access rights checking |
---|
1213 |           if (not tlb_flags.u && (m_ireq.mode == iss_t::MODE_USER)) |
---|
1214 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
1215 | |
---|
1216 | #if DEBUG_ICACHE |
---|
1217 | if ( m_debug_icache_fsm ) |
---|
1218 | std::cout <<Â "Â <PROC "Â <<Â name()Â <<Â " ICACHE_IDLE> MMU Privilege Violation" |
---|
1219 | Â Â Â Â Â <<Â " : PADDR = "Â <<Â std::hex <<Â paddr <<Â std::endl; |
---|
1220 | #endif |
---|
1221 |             r_mmu_ietr     = MMU_READ_PRIVILEGE_VIOLATION; |
---|
1222 |             r_mmu_ibvar     = m_ireq.addr; |
---|
1223 |             m_irsp.valid    = true; |
---|
1224 |             m_irsp.error    = true; |
---|
1225 |             m_irsp.instruction = 0; |
---|
1226 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â break; |
---|
1227 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
1228 |           else if (not tlb_flags.x) |
---|
1229 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
1230 | |
---|
1231 | #if DEBUG_ICACHE |
---|
1232 | if ( m_debug_icache_fsm ) |
---|
1233 | std::cout <<Â "Â <PROC "Â <<Â name()Â <<Â " ICACHE_IDLE> MMU Executable Violation" |
---|
1234 | Â Â Â Â Â <<Â " : PADDR = "Â <<Â std::hex <<Â paddr <<Â std::endl; |
---|
1235 | #endif |
---|
1236 |             r_mmu_ietr     = MMU_READ_EXEC_VIOLATION; |
---|
1237 |             r_mmu_ibvar     = m_ireq.addr; |
---|
1238 |             m_irsp.valid    = true; |
---|
1239 |             m_irsp.error    = true; |
---|
1240 |             m_irsp.instruction = 0; |
---|
1241 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â break; |
---|
1242 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
1243 | Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
1244 |         else // ITLB miss |
---|
1245 | Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
1246 | |
---|
1247 | #ifdef INSTRUMENTATION |
---|
1248 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â m_cpt_itlb_miss++; |
---|
1249 | #endif |
---|
1250 |           r_icache_fsm     = ICACHE_TLB_WAIT; |
---|
1251 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_icache_tlb_miss_req =Â true; |
---|
1252 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â break; |
---|
1253 | Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
1254 | Â Â Â Â Â Â }Â // end if itlb activated |
---|
1255 | |
---|
1256 | Â Â Â Â Â Â // physical address registration |
---|
1257 | Â Â Â Â Â Â r_icache_vci_paddr =Â paddr; |
---|
1258 | |
---|
1259 | Â Â Â Â Â Â // Finally, we send the response to processor, and compute next state |
---|
1260 |       if (cacheable) |
---|
1261 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
1262 |         if (cache_state == CACHE_SLOT_STATE_EMPTY) // cache miss |
---|
1263 | Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
1264 | |
---|
1265 | #ifdef INSTRUMENTATION |
---|
1266 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â m_cpt_icache_miss++; |
---|
1267 | #endif |
---|
1268 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // we request a VCI transaction |
---|
1269 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_icache_fsm =Â ICACHE_MISS_SELECT; |
---|
1270 | #if DEBUG_ICACHE |
---|
1271 |           if (m_debug_icache_fsm) |
---|
1272 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â std::cout <<Â "Â <PROC "Â <<Â name()Â <<Â " ICACHE_IDLE> READ MISS in icache" |
---|
1273 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " : PADDR = "Â <<Â std::hex <<Â paddr <<Â std::endl; |
---|
1274 | #endif |
---|
1275 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_icache_miss_req =Â true; |
---|
1276 | Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
1277 |         else if (cache_state == CACHE_SLOT_STATE_ZOMBI ) // pending cleanup |
---|
1278 | Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
1279 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // stalled until cleanup is acknowledged |
---|
1280 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_icache_fsm =Â ICACHE_IDLE; |
---|
1281 | Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
1282 |         else // cache hit |
---|
1283 | Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
1284 | |
---|
1285 | #ifdef INSTRUMENTATION |
---|
1286 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â m_cpt_ins_read++; |
---|
1287 | #endif |
---|
1288 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // return instruction to processor |
---|
1289 |           m_irsp.valid    = true; |
---|
1290 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â m_irsp.instruction =Â cache_inst; |
---|
1291 |           r_icache_fsm    = ICACHE_IDLE; |
---|
1292 | #if DEBUG_ICACHE |
---|
1293 |           if (m_debug_icache_fsm) |
---|
1294 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â std::cout <<Â "Â <PROC "Â <<Â name()Â <<Â " ICACHE_IDLE> READ HIT in icache" |
---|
1295 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " : PADDR = "Â <<Â std::hex <<Â paddr |
---|
1296 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " / INSTÂ = "Â <<Â cache_inst <<Â std::endl; |
---|
1297 | #endif |
---|
1298 | Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
1299 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
1300 |       else // non cacheable read |
---|
1301 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
1302 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_icache_unc_req =Â true; |
---|
1303 |         r_icache_fsm   = ICACHE_UNC_WAIT; |
---|
1304 | |
---|
1305 | #if DEBUG_ICACHE |
---|
1306 |         if (m_debug_icache_fsm) |
---|
1307 | Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
1308 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â std::cout <<Â "Â <PROC "Â <<Â name() |
---|
1309 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " ICACHE_IDLE> READ UNCACHEABLE in icache" |
---|
1310 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " : PADDR = "Â <<Â std::hex <<Â paddr <<Â std::endl; |
---|
1311 | Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
1312 | #endif |
---|
1313 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
1314 | Â Â Â Â }Â Â // end if m_ireq.valid |
---|
1315 | Â Â Â Â break; |
---|
1316 | Â Â } |
---|
1317 | Â Â ///////////////////// |
---|
1318 |   case ICACHE_TLB_WAIT:  // Waiting the itlb update by the DCACHE FSM after a tlb miss |
---|
1319 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // the itlb is udated by the DCACHE FSM, as well as the |
---|
1320 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // r_mmu_ietr and r_mmu_ibvar registers in case of error. |
---|
1321 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // the itlb is not accessed by ICACHE FSM until DCACHE FSM |
---|
1322 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // reset the r_icache_tlb_miss_req flip-flop |
---|
1323 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // external coherence request are accepted in this state. |
---|
1324 | Â Â { |
---|
1325 | Â Â Â Â // coherence clack interrupt |
---|
1326 |     if (r_icache_clack_req.read()) |
---|
1327 | Â Â Â Â { |
---|
1328 | Â Â Â Â Â Â r_icache_fsm =Â ICACHE_CC_CHECK; |
---|
1329 | Â Â Â Â Â Â r_icache_fsm_save =Â r_icache_fsm.read(); |
---|
1330 | Â Â Â Â Â Â break; |
---|
1331 | Â Â Â Â } |
---|
1332 | |
---|
1333 | Â Â Â Â // coherence interrupt |
---|
1334 |     if (r_cc_receive_icache_req.read() and not r_icache_cc_send_req.read()) |
---|
1335 | Â Â Â Â { |
---|
1336 | Â Â Â Â Â Â r_icache_fsm =Â ICACHE_CC_CHECK; |
---|
1337 | Â Â Â Â Â Â r_icache_fsm_save =Â r_icache_fsm.read(); |
---|
1338 | Â Â Â Â Â Â break; |
---|
1339 | Â Â Â Â } |
---|
1340 | |
---|
1341 |     if (m_ireq.valid) m_cost_ins_tlb_miss_frz++; |
---|
1342 | |
---|
1343 | Â Â Â Â // DCACHE FSM signals response by reseting the request flip-flop |
---|
1344 |     if (not r_icache_tlb_miss_req.read()) |
---|
1345 | Â Â Â Â { |
---|
1346 |       if (r_icache_tlb_rsp_error.read()) // error reported : tlb not updated |
---|
1347 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
1348 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_icache_tlb_rsp_error =Â false; |
---|
1349 | Â Â Â Â Â Â Â Â m_irsp.error =Â true; |
---|
1350 | Â Â Â Â Â Â Â Â m_irsp.valid =Â true; |
---|
1351 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_icache_fsm =Â ICACHE_IDLE; |
---|
1352 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
1353 |       else // tlb updated : return to IDLE state |
---|
1354 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
1355 |         r_icache_fsm = ICACHE_IDLE; |
---|
1356 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
1357 | Â Â Â Â } |
---|
1358 | Â Â Â Â break; |
---|
1359 | Â Â } |
---|
1360 | Â Â ////////////////////////// |
---|
1361 |   case ICACHE_XTN_TLB_FLUSH: // invalidate in one cycle all non global TLB entries |
---|
1362 | Â Â { |
---|
1363 | Â Â Â Â r_itlb.flush(); |
---|
1364 | Â Â Â Â r_dcache_xtn_req =Â false; |
---|
1365 |     r_icache_fsm   = ICACHE_IDLE; |
---|
1366 | Â Â Â Â break; |
---|
1367 | Â Â } |
---|
1368 | Â Â //////////////////////////// |
---|
1369 |   case ICACHE_XTN_CACHE_FLUSH:  // Invalidate sequencially all cache lines, using |
---|
1370 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // r_icache_flush_count as a slot counter, |
---|
1371 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // looping in this state until all slots are visited. |
---|
1372 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // It can require two cycles per slot: |
---|
1373 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // We test here the slot state, and make the actual inval |
---|
1374 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // (if line is valid) in ICACHE_XTN_CACHE_FLUSH_GO state. |
---|
1375 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // A cleanup request is generated for each valid line |
---|
1376 | Â Â { |
---|
1377 | Â Â Â Â // coherence clack interrupt |
---|
1378 |     if (r_icache_clack_req.read()) |
---|
1379 | Â Â Â Â { |
---|
1380 | Â Â Â Â Â Â r_icache_fsm =Â ICACHE_CC_CHECK; |
---|
1381 | Â Â Â Â Â Â r_icache_fsm_save =Â r_icache_fsm.read(); |
---|
1382 | Â Â Â Â Â Â break; |
---|
1383 | Â Â Â Â } |
---|
1384 | |
---|
1385 | Â Â Â Â // coherence request (from CC_RECEIVE FSM) |
---|
1386 |     if (r_cc_receive_icache_req.read() and not r_icache_cc_send_req.read()) |
---|
1387 | Â Â Â Â { |
---|
1388 | Â Â Â Â Â Â r_icache_fsm =Â ICACHE_CC_CHECK; |
---|
1389 | Â Â Â Â Â Â r_icache_fsm_save =Â r_icache_fsm.read(); |
---|
1390 | Â Â Â Â Â Â break; |
---|
1391 | Â Â Â Â } |
---|
1392 | |
---|
1393 |     if (not r_icache_cc_send_req.read()) // blocked until previous cc_send request is sent |
---|
1394 | Â Â Â Â { |
---|
1395 |       int state; |
---|
1396 | Â Â Â Â Â Â paddr_t tag; |
---|
1397 |       size_t way = r_icache_flush_count.read() / m_icache_sets; |
---|
1398 |       size_t set = r_icache_flush_count.read() % m_icache_sets; |
---|
1399 | |
---|
1400 | #ifdef INSTRUMENTATION |
---|
1401 | Â Â Â Â Â Â m_cpt_icache_dir_read++; |
---|
1402 | #endif |
---|
1403 | Â Â Â Â Â Â r_icache.read_dir(way, |
---|
1404 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â set, |
---|
1405 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â &tag, |
---|
1406 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â &state); |
---|
1407 | |
---|
1408 |       if (state == CACHE_SLOT_STATE_VALID)  // inval required |
---|
1409 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
1410 | Â Â Â Â Â Â Â Â // request cleanup |
---|
1411 |         r_icache_cc_send_req  = true; |
---|
1412 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_icache_cc_send_nline =Â tag *Â m_icache_sets +Â set; |
---|
1413 |         r_icache_cc_send_way  = way; |
---|
1414 |         r_icache_cc_send_type = CC_TYPE_CLEANUP; |
---|
1415 | |
---|
1416 | Â Â Â Â Â Â Â Â // goes to ICACHE_XTN_CACHE_FLUSH_GO to make inval |
---|
1417 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_icache_miss_way =Â way; |
---|
1418 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_icache_miss_set =Â set; |
---|
1419 |         r_icache_fsm   = ICACHE_XTN_CACHE_FLUSH_GO; |
---|
1420 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
1421 |       else if (r_icache_flush_count.read() == |
---|
1422 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â (m_icache_sets*m_icache_ways -Â 1))Â // last slot |
---|
1423 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
1424 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_xtn_req =Â false; |
---|
1425 | Â Â Â Â Â Â Â Â m_drsp.valid =Â true; |
---|
1426 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_icache_fsm =Â ICACHE_IDLE; |
---|
1427 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
1428 | |
---|
1429 | Â Â Â Â Â Â // saturation counter, to have the same last slot condition |
---|
1430 | Â Â Â Â Â Â // in ICACHE_XTN_CACHE_FLUSH and ICACHE_XTN_CACHE_FLUSH_GO states |
---|
1431 |       if (r_icache_flush_count.read() < (m_icache_sets * m_icache_ways - 1)) |
---|
1432 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
1433 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_icache_flush_count =Â r_icache_flush_count.read()Â +Â 1; |
---|
1434 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
1435 | Â Â Â Â } |
---|
1436 | Â Â Â Â break; |
---|
1437 | Â Â } |
---|
1438 | Â Â /////////////////////////////// |
---|
1439 |   case ICACHE_XTN_CACHE_FLUSH_GO:  // Switch slot state to ZOMBI for an XTN flush |
---|
1440 | Â Â { |
---|
1441 |     size_t way = r_icache_miss_way.read(); |
---|
1442 |     size_t set = r_icache_miss_set.read(); |
---|
1443 | |
---|
1444 | #ifdef INSTRUMENTATION |
---|
1445 | Â Â Â Â m_cpt_icache_dir_write++; |
---|
1446 | #endif |
---|
1447 | |
---|
1448 | Â Â Â Â r_icache.write_dir(way, |
---|
1449 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â set, |
---|
1450 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â CACHE_SLOT_STATE_ZOMBI); |
---|
1451 | |
---|
1452 |     if (r_icache_flush_count.read() == |
---|
1453 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â (m_icache_sets*m_icache_ways -Â 1))Â // last slot |
---|
1454 | Â Â Â Â { |
---|
1455 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_xtn_req =Â false; |
---|
1456 | Â Â Â Â Â Â m_drsp.valid =Â true; |
---|
1457 | Â Â Â Â Â Â r_icache_fsm =Â ICACHE_IDLE; |
---|
1458 | Â Â Â Â } |
---|
1459 | Â Â Â Â else |
---|
1460 | Â Â Â Â { |
---|
1461 | Â Â Â Â Â Â r_icache_fsm =Â ICACHE_XTN_CACHE_FLUSH; |
---|
1462 | Â Â Â Â } |
---|
1463 | Â Â Â Â break; |
---|
1464 | Â Â } |
---|
1465 | |
---|
1466 | Â Â ////////////////////////// |
---|
1467 |   case ICACHE_XTN_TLB_INVAL: // invalidate one TLB entry selected by the virtual address |
---|
1468 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // stored in the r_dcache_save_wdata register |
---|
1469 | Â Â { |
---|
1470 | Â Â Â Â r_itlb.inval(r_dcache_save_wdata.read()); |
---|
1471 | Â Â Â Â r_dcache_xtn_req =Â false; |
---|
1472 |     r_icache_fsm   = ICACHE_IDLE; |
---|
1473 | Â Â Â Â break; |
---|
1474 | Â Â } |
---|
1475 | Â Â /////////////////////////////// |
---|
1476 |   case ICACHE_XTN_CACHE_INVAL_VA: // Selective cache line invalidate with virtual address |
---|
1477 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // requires 3 cycles (in case of hit on itlb and icache). |
---|
1478 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // In this state, access TLB to translate virtual address |
---|
1479 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // stored in the r_dcache_save_wdata register. |
---|
1480 | Â Â { |
---|
1481 | Â Â Â Â paddr_t paddr; |
---|
1482 |     bool  hit; |
---|
1483 | |
---|
1484 | Â Â Â Â // read physical address in TLB when MMU activated |
---|
1485 |     if (r_mmu_mode.read() & INS_TLB_MASK) // itlb activated |
---|
1486 | Â Â Â Â { |
---|
1487 | |
---|
1488 | #ifdef INSTRUMENTATION |
---|
1489 | Â Â Â Â Â Â m_cpt_itlb_read++; |
---|
1490 | #endif |
---|
1491 |       hit = r_itlb.translate(r_dcache_save_wdata.read(), &paddr); |
---|
1492 | Â Â Â Â } |
---|
1493 |     else // itlb not activated |
---|
1494 | Â Â Â Â { |
---|
1495 | Â Â Â Â Â Â paddr =Â (paddr_t)Â r_dcache_save_wdata.read(); |
---|
1496 |       hit  = true; |
---|
1497 | Â Â Â Â } |
---|
1498 | |
---|
1499 |     if (hit) // continue the selective inval process |
---|
1500 | Â Â Â Â { |
---|
1501 | Â Â Â Â Â Â r_icache_vci_paddr =Â paddr; |
---|
1502 |       r_icache_fsm    = ICACHE_XTN_CACHE_INVAL_PA; |
---|
1503 | Â Â Â Â } |
---|
1504 |     else // miss : send a request to DCACHE FSM |
---|
1505 | Â Â Â Â { |
---|
1506 | |
---|
1507 | #ifdef INSTRUMENTATION |
---|
1508 | Â Â Â Â Â Â m_cpt_itlb_miss++; |
---|
1509 | #endif |
---|
1510 | Â Â Â Â Â Â r_icache_tlb_miss_req =Â true; |
---|
1511 |       r_icache_vaddr_save  = r_dcache_save_wdata.read(); |
---|
1512 |       r_icache_fsm     = ICACHE_TLB_WAIT; |
---|
1513 | Â Â Â Â } |
---|
1514 | Â Â Â Â break; |
---|
1515 | Â Â } |
---|
1516 | Â Â /////////////////////////////// |
---|
1517 |   case ICACHE_XTN_CACHE_INVAL_PA: // selective invalidate cache line with physical address |
---|
1518 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // require 2 cycles. In this state, we read directory |
---|
1519 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // with address stored in r_icache_vci_paddr register. |
---|
1520 | Â Â { |
---|
1521 |     int  state; |
---|
1522 |     size_t way; |
---|
1523 |     size_t set; |
---|
1524 |     size_t word; |
---|
1525 | |
---|
1526 | #ifdef INSTRUMENTATION |
---|
1527 | Â Â Â Â m_cpt_icache_dir_read++; |
---|
1528 | #endif |
---|
1529 | Â Â Â Â r_icache.read_dir(r_icache_vci_paddr.read(), |
---|
1530 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â &state, |
---|
1531 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â &way, |
---|
1532 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â &set, |
---|
1533 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â &word); |
---|
1534 | |
---|
1535 |     if (state == CACHE_SLOT_STATE_VALID) // inval to be done |
---|
1536 | Â Â Â Â { |
---|
1537 | Â Â Â Â Â Â r_icache_miss_way =Â way; |
---|
1538 | Â Â Â Â Â Â r_icache_miss_set =Â set; |
---|
1539 |       r_icache_fsm   = ICACHE_XTN_CACHE_INVAL_GO; |
---|
1540 | Â Â Â Â } |
---|
1541 |     else // miss : acknowlege the XTN request and return |
---|
1542 | Â Â Â Â { |
---|
1543 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_xtn_req =Â false; |
---|
1544 |       r_icache_fsm   = ICACHE_IDLE; |
---|
1545 | Â Â Â Â } |
---|
1546 | Â Â Â Â break; |
---|
1547 | Â Â } |
---|
1548 | Â Â /////////////////////////////// |
---|
1549 |   case ICACHE_XTN_CACHE_INVAL_GO: // Switch slot to ZOMBI state for an XTN inval |
---|
1550 | Â Â { |
---|
1551 |     if (not r_icache_cc_send_req.read()) // blocked until previous cc_send request not sent |
---|
1552 | Â Â Â Â { |
---|
1553 | |
---|
1554 | #ifdef INSTRUMENTATION |
---|
1555 | Â Â Â Â Â Â m_cpt_icache_dir_write++; |
---|
1556 | #endif |
---|
1557 | Â Â Â Â Â Â r_icache.write_dir(r_icache_miss_way.read(), |
---|
1558 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_icache_miss_set.read(), |
---|
1559 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â CACHE_SLOT_STATE_ZOMBI); |
---|
1560 | |
---|
1561 | Â Â Â Â Â Â // request cleanup |
---|
1562 |       r_icache_cc_send_req  = true; |
---|
1563 | Â Â Â Â Â Â r_icache_cc_send_nline =Â r_icache_vci_paddr.read()Â /Â (m_icache_words <<Â 2); |
---|
1564 |       r_icache_cc_send_way  = r_icache_miss_way.read(); |
---|
1565 |       r_icache_cc_send_type = CC_TYPE_CLEANUP; |
---|
1566 | |
---|
1567 | Â Â Â Â Â Â // acknowledge the XTN request and return |
---|
1568 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_xtn_req =Â false; |
---|
1569 |       r_icache_fsm   = ICACHE_IDLE; |
---|
1570 | Â Â Â Â } |
---|
1571 | Â Â Â Â break; |
---|
1572 | Â Â } |
---|
1573 | Â Â //////////////////////// |
---|
1574 |   case ICACHE_MISS_SELECT:    // Try to select a slot in associative set, |
---|
1575 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // Waiting in this state if no slot available. |
---|
1576 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // If a victim slot has been choosen and the r_icache_cc_send_req is false, |
---|
1577 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // we send the cleanup request in this state. |
---|
1578 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // If not, a r_icache_cleanup_victim_req flip-flop is |
---|
1579 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // utilized for saving this cleanup request, and it will be sent later |
---|
1580 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // in state ICACHE_MISS_WAIT or ICACHE_MISS_UPDT_DIR. |
---|
1581 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // The r_icache_miss_clack flip-flop is set |
---|
1582 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // when a cleanup is required |
---|
1583 | Â Â { |
---|
1584 |     if (m_ireq.valid) m_cost_ins_miss_frz++; |
---|
1585 | |
---|
1586 | Â Â Â Â // coherence clack interrupt |
---|
1587 |     if (r_icache_clack_req.read()) |
---|
1588 | Â Â Â Â { |
---|
1589 | Â Â Â Â Â Â r_icache_fsm =Â ICACHE_CC_CHECK; |
---|
1590 | Â Â Â Â Â Â r_icache_fsm_save =Â r_icache_fsm.read(); |
---|
1591 | Â Â Â Â Â Â break; |
---|
1592 | Â Â Â Â } |
---|
1593 | |
---|
1594 | Â Â Â Â // coherence interrupt |
---|
1595 |     if (r_cc_receive_icache_req.read() and not r_icache_cc_send_req.read()) |
---|
1596 | Â Â Â Â { |
---|
1597 | Â Â Â Â Â Â r_icache_fsm =Â ICACHE_CC_CHECK; |
---|
1598 | Â Â Â Â Â Â r_icache_fsm_save =Â r_icache_fsm.read(); |
---|
1599 | Â Â Â Â Â Â break; |
---|
1600 | Â Â Â Â } |
---|
1601 | |
---|
1602 | |
---|
1603 |     bool found; |
---|
1604 |     bool cleanup; |
---|
1605 |     size_t way; |
---|
1606 |     size_t set; |
---|
1607 | Â Â Â Â paddr_t victim; |
---|
1608 | |
---|
1609 | #ifdef INSTRUMENTATION |
---|
1610 | Â Â Â Â m_cpt_icache_dir_read++; |
---|
1611 | #endif |
---|
1612 | Â Â Â Â r_icache.read_select(r_icache_vci_paddr.read(), |
---|
1613 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â &victim, |
---|
1614 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â &way, |
---|
1615 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â &set, |
---|
1616 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â &found, |
---|
1617 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â &cleanup); |
---|
1618 |     if (not found) |
---|
1619 | Â Â Â Â { |
---|
1620 | Â Â Â Â Â Â break; |
---|
1621 | Â Â Â Â } |
---|
1622 | Â Â Â Â else |
---|
1623 | Â Â Â Â { |
---|
1624 | Â Â Â Â Â Â r_icache_miss_way =Â way; |
---|
1625 | Â Â Â Â Â Â r_icache_miss_set =Â set; |
---|
1626 | |
---|
1627 |       if (cleanup) |
---|
1628 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
1629 |         if (not r_icache_cc_send_req.read()) |
---|
1630 | Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
1631 |           r_icache_cc_send_req  = true; |
---|
1632 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_icache_cc_send_nline =Â victim; |
---|
1633 |           r_icache_cc_send_way  = way; |
---|
1634 |           r_icache_cc_send_type = CC_TYPE_CLEANUP; |
---|
1635 | Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
1636 | Â Â Â Â Â Â Â Â else |
---|
1637 | Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
1638 |           r_icache_cleanup_victim_req  = true; |
---|
1639 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_icache_cleanup_victim_nline =Â victim; |
---|
1640 | Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
1641 | |
---|
1642 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_icache_miss_clack =Â true; |
---|
1643 |         r_icache_fsm    = ICACHE_MISS_CLEAN; |
---|
1644 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
1645 | Â Â Â Â Â Â else |
---|
1646 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
1647 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_icache_fsm =Â ICACHE_MISS_WAIT; |
---|
1648 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
1649 | |
---|
1650 | #if DEBUG_ICACHE |
---|
1651 |       if (m_debug_icache_fsm) |
---|
1652 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
1653 | Â Â Â Â Â Â Â Â std::cout <<Â "Â <PROC "Â <<Â name() |
---|
1654 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " ICACHE_MISS_SELECT> Select a slot:"Â <<Â std::dec |
---|
1655 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " / WAY = "Â <<Â way |
---|
1656 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " / SET = "Â <<Â set; |
---|
1657 |         if (cleanup) std::cout << " / VICTIM = " << std::hex << victim << std::endl; |
---|
1658 |         else     std::cout << std::endl; |
---|
1659 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
1660 | #endif |
---|
1661 | Â Â Â Â } |
---|
1662 | Â Â Â Â break; |
---|
1663 | Â Â } |
---|
1664 | Â Â /////////////////////// |
---|
1665 |   case ICACHE_MISS_CLEAN:  // switch the slot to zombi state |
---|
1666 | Â Â { |
---|
1667 |     if (m_ireq.valid) m_cost_ins_miss_frz++; |
---|
1668 | |
---|
1669 | #ifdef INSTRUMENTATION |
---|
1670 | Â Â Â Â m_cpt_icache_dir_write++; |
---|
1671 | #endif |
---|
1672 | Â Â Â Â r_icache.write_dir(r_icache_miss_way.read(), |
---|
1673 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_icache_miss_set.read(), |
---|
1674 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â CACHE_SLOT_STATE_ZOMBI); |
---|
1675 | #if DEBUG_ICACHE |
---|
1676 |     if (m_debug_icache_fsm) |
---|
1677 | Â Â Â Â { |
---|
1678 | Â Â Â Â Â Â std::cout <<Â "Â <PROC "Â <<Â name() |
---|
1679 | Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " ICACHE_MISS_CLEAN> Switch to ZOMBI state"Â <<Â std::dec |
---|
1680 | Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " / WAY = "Â <<Â r_icache_miss_way.read() |
---|
1681 | Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " / SET = "Â <<Â r_icache_miss_set.read()Â <<Â std::endl; |
---|
1682 | Â Â Â Â } |
---|
1683 | #endif |
---|
1684 | |
---|
1685 | Â Â Â Â r_icache_fsm =Â ICACHE_MISS_WAIT; |
---|
1686 | Â Â Â Â break; |
---|
1687 | Â Â } |
---|
1688 | Â Â ////////////////////// |
---|
1689 |   case ICACHE_MISS_WAIT: // waiting response from VCI_RSP FSM |
---|
1690 | Â Â { |
---|
1691 |     if (m_ireq.valid) m_cost_ins_miss_frz++; |
---|
1692 | |
---|
1693 | Â Â Â Â // send cleanup victim request |
---|
1694 |     if (r_icache_cleanup_victim_req.read() and not r_icache_cc_send_req.read()) |
---|
1695 | Â Â Â Â { |
---|
1696 |       r_icache_cc_send_req    = true; |
---|
1697 |       r_icache_cc_send_nline   = r_icache_cleanup_victim_nline; |
---|
1698 |       r_icache_cc_send_way    = r_icache_miss_way; |
---|
1699 |       r_icache_cc_send_type    = CC_TYPE_CLEANUP; |
---|
1700 | Â Â Â Â Â Â r_icache_cleanup_victim_req =Â false; |
---|
1701 | Â Â Â Â } |
---|
1702 | |
---|
1703 | Â Â Â Â // coherence clack interrupt |
---|
1704 |     if (r_icache_clack_req.read()) |
---|
1705 | Â Â Â Â { |
---|
1706 | Â Â Â Â Â Â r_icache_fsm =Â ICACHE_CC_CHECK; |
---|
1707 | Â Â Â Â Â Â r_icache_fsm_save =Â r_icache_fsm.read(); |
---|
1708 | Â Â Â Â Â Â break; |
---|
1709 | Â Â Â Â } |
---|
1710 | |
---|
1711 | Â Â Â Â // coherence interrupt |
---|
1712 |     if (r_cc_receive_icache_req.read() and not r_icache_cc_send_req.read() and not r_icache_cleanup_victim_req.read()) |
---|
1713 | Â Â Â Â { |
---|
1714 | Â Â Â Â Â Â r_icache_fsm =Â ICACHE_CC_CHECK; |
---|
1715 | Â Â Â Â Â Â r_icache_fsm_save =Â r_icache_fsm.read(); |
---|
1716 | Â Â Â Â Â Â break; |
---|
1717 | Â Â Â Â } |
---|
1718 | |
---|
1719 |     if (r_vci_rsp_ins_error.read()) // bus error |
---|
1720 | Â Â Â Â { |
---|
1721 |       r_mmu_ietr     = MMU_READ_DATA_ILLEGAL_ACCESS; |
---|
1722 |       r_mmu_ibvar     = r_icache_vaddr_save.read(); |
---|
1723 |       m_irsp.valid    = true; |
---|
1724 |       m_irsp.error    = true; |
---|
1725 | Â Â Â Â Â Â r_vci_rsp_ins_error =Â false; |
---|
1726 |       r_icache_fsm    = ICACHE_IDLE; |
---|
1727 | Â Â Â Â } |
---|
1728 |     else if (r_vci_rsp_fifo_icache.rok()) // response available |
---|
1729 | Â Â Â Â { |
---|
1730 | Â Â Â Â Â Â r_icache_miss_word =Â 0; |
---|
1731 |       r_icache_fsm    = ICACHE_MISS_DATA_UPDT; |
---|
1732 | Â Â Â Â } |
---|
1733 | Â Â Â Â break; |
---|
1734 | Â Â } |
---|
1735 | Â Â /////////////////////////// |
---|
1736 |   case ICACHE_MISS_DATA_UPDT: // update the cache (one word per cycle) |
---|
1737 | Â Â { |
---|
1738 |     if (m_ireq.valid) m_cost_ins_miss_frz++; |
---|
1739 | |
---|
1740 |     if (r_vci_rsp_fifo_icache.rok()) // response available |
---|
1741 | Â Â Â Â { |
---|
1742 | |
---|
1743 | #ifdef INSTRUMENTATION |
---|
1744 | Â Â Â Â Â Â m_cpt_icache_data_write++; |
---|
1745 | #endif |
---|
1746 | Â Â Â Â Â Â r_icache.write(r_icache_miss_way.read(), |
---|
1747 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_icache_miss_set.read(), |
---|
1748 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_icache_miss_word.read(), |
---|
1749 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_vci_rsp_fifo_icache.read()); |
---|
1750 | #if DEBUG_ICACHE |
---|
1751 |       if (m_debug_icache_fsm) |
---|
1752 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
1753 | Â Â Â Â Â Â Â Â std::cout <<Â "Â <PROC "Â <<Â name() |
---|
1754 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " ICACHE_MISS_DATA_UPDT> Write one word:" |
---|
1755 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " WDATA = "Â <<Â std::hex <<Â r_vci_rsp_fifo_icache.read() |
---|
1756 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " WAY = "Â <<Â r_icache_miss_way.read() |
---|
1757 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " SET = "Â <<Â r_icache_miss_set.read() |
---|
1758 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " WORD = "Â <<Â r_icache_miss_word.read()Â <<Â std::endl; |
---|
1759 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
1760 | #endif |
---|
1761 | Â Â Â Â Â Â vci_rsp_fifo_icache_get =Â true; |
---|
1762 | Â Â Â Â Â Â r_icache_miss_word =Â r_icache_miss_word.read()Â +Â 1; |
---|
1763 | |
---|
1764 |       if (r_icache_miss_word.read() == m_icache_words - 1) // last word |
---|
1765 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
1766 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_icache_fsm =Â ICACHE_MISS_DIR_UPDT; |
---|
1767 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
1768 | Â Â Â Â } |
---|
1769 | Â Â Â Â break; |
---|
1770 | Â Â } |
---|
1771 | Â Â ////////////////////////// |
---|
1772 |   case ICACHE_MISS_DIR_UPDT: // Stalled if a victim line has been evicted, |
---|
1773 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // and the cleanup ack has not been received, |
---|
1774 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // as indicated by r_icache_miss_clack. |
---|
1775 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // - If no matching coherence request (r_icache_miss_inval) |
---|
1776 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â //Â Â switch directory slot to VALID state. |
---|
1777 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // - If matching coherence request, switch directory slot |
---|
1778 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â //Â Â to ZOMBI state, and send a cleanup request. |
---|
1779 | Â Â { |
---|
1780 |     if (m_ireq.valid ) m_cost_ins_miss_frz++; |
---|
1781 | |
---|
1782 | Â Â Â Â // send cleanup victim request |
---|
1783 |     if (r_icache_cleanup_victim_req.read() and not r_icache_cc_send_req.read()) |
---|
1784 | Â Â Â Â { |
---|
1785 |       r_icache_cc_send_req    = true; |
---|
1786 |       r_icache_cc_send_nline   = r_icache_cleanup_victim_nline; |
---|
1787 |       r_icache_cc_send_way    = r_icache_miss_way; |
---|
1788 |       r_icache_cc_send_type    = CC_TYPE_CLEANUP; |
---|
1789 | Â Â Â Â Â Â r_icache_cleanup_victim_req =Â false; |
---|
1790 | Â Â Â Â } |
---|
1791 | |
---|
1792 | Â Â Â Â // coherence clack interrupt |
---|
1793 |     if (r_icache_clack_req.read()) |
---|
1794 | Â Â Â Â { |
---|
1795 | Â Â Â Â Â Â r_icache_fsm =Â ICACHE_CC_CHECK; |
---|
1796 | Â Â Â Â Â Â r_icache_fsm_save =Â r_icache_fsm.read(); |
---|
1797 | Â Â Â Â Â Â break; |
---|
1798 | Â Â Â Â } |
---|
1799 | |
---|
1800 | Â Â Â Â // coherence interrupt |
---|
1801 |     if (r_cc_receive_icache_req.read() and not r_icache_cc_send_req.read() and not r_icache_cleanup_victim_req.read()) |
---|
1802 | Â Â Â Â { |
---|
1803 | Â Â Â Â Â Â r_icache_fsm =Â ICACHE_CC_CHECK; |
---|
1804 | Â Â Â Â Â Â r_icache_fsm_save =Â r_icache_fsm.read(); |
---|
1805 | Â Â Â Â Â Â break; |
---|
1806 | Â Â Â Â } |
---|
1807 | |
---|
1808 |     if (not r_icache_miss_clack.read()) // waiting cleanup acknowledge for victim line |
---|
1809 | Â Â Â Â { |
---|
1810 |       if (r_icache_miss_inval) // Switch slot to ZOMBI state, and new cleanup |
---|
1811 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
1812 |         if (not r_icache_cc_send_req.read()) |
---|
1813 | Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
1814 |           r_icache_miss_inval  = false; |
---|
1815 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // request cleanup |
---|
1816 |           r_icache_cc_send_req  = true; |
---|
1817 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_icache_cc_send_nline =Â r_icache_vci_paddr.read()Â /Â (m_icache_words <<Â 2); |
---|
1818 |           r_icache_cc_send_way  = r_icache_miss_way.read(); |
---|
1819 |           r_icache_cc_send_type = CC_TYPE_CLEANUP; |
---|
1820 | |
---|
1821 | #ifdef INSTRUMENTATION |
---|
1822 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â m_cpt_icache_dir_write++; |
---|
1823 | #endif |
---|
1824 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_icache.write_dir(r_icache_vci_paddr.read(), |
---|
1825 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_icache_miss_way.read(), |
---|
1826 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_icache_miss_set.read(), |
---|
1827 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â CACHE_SLOT_STATE_ZOMBI); |
---|
1828 | #if DEBUG_ICACHE |
---|
1829 |           if (m_debug_icache_fsm) |
---|
1830 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
1831 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â std::cout <<Â "Â <PROC "Â <<Â name() |
---|
1832 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " ICACHE_MISS_DIR_UPDT> Switch cache slot to ZOMBI state" |
---|
1833 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " PADDR = "Â <<Â std::hex <<Â r_icache_vci_paddr.read() |
---|
1834 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " WAY = "Â <<Â std::dec <<Â r_icache_miss_way.read() |
---|
1835 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " SET = "Â <<Â r_icache_miss_set.read()Â <<Â std::endl; |
---|
1836 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
1837 | #endif |
---|
1838 | Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
1839 | Â Â Â Â Â Â Â Â else |
---|
1840 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â break; |
---|
1841 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
1842 |       else // Switch slot to VALID state |
---|
1843 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
1844 | |
---|
1845 | #ifdef INSTRUMENTATION |
---|
1846 | Â Â Â Â Â Â Â Â m_cpt_icache_dir_write++; |
---|
1847 | #endif |
---|
1848 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_icache.write_dir(r_icache_vci_paddr.read(), |
---|
1849 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_icache_miss_way.read(), |
---|
1850 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_icache_miss_set.read(), |
---|
1851 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â CACHE_SLOT_STATE_VALID); |
---|
1852 | #if DEBUG_ICACHE |
---|
1853 |         if (m_debug_icache_fsm) |
---|
1854 | Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
1855 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â std::cout <<Â "Â <PROC "Â <<Â name() |
---|
1856 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " ICACHE_MISS_DIR_UPDT> Switch cache slot to VALID state" |
---|
1857 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " PADDR = "Â <<Â std::hex <<Â r_icache_vci_paddr.read() |
---|
1858 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " WAY = "Â <<Â std::dec <<Â r_icache_miss_way.read() |
---|
1859 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " SET = "Â <<Â r_icache_miss_set.read()Â <<Â std::endl; |
---|
1860 | Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
1861 | #endif |
---|
1862 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
1863 | |
---|
1864 | Â Â Â Â Â Â r_icache_fsm =Â ICACHE_IDLE; |
---|
1865 | Â Â Â Â } |
---|
1866 | Â Â Â Â break; |
---|
1867 | Â Â } |
---|
1868 | Â Â //////////////////// |
---|
1869 |   case ICACHE_UNC_WAIT: // waiting a response to an uncacheable read from VCI_RSP FSM |
---|
1870 | Â Â { |
---|
1871 | Â Â Â Â // coherence clack interrupt |
---|
1872 |     if (r_icache_clack_req.read()) |
---|
1873 | Â Â Â Â { |
---|
1874 |       r_icache_fsm   = ICACHE_CC_CHECK; |
---|
1875 | Â Â Â Â Â Â r_icache_fsm_save =Â r_icache_fsm.read(); |
---|
1876 | Â Â Â Â Â Â break; |
---|
1877 | Â Â Â Â } |
---|
1878 | |
---|
1879 | Â Â Â Â // coherence interrupt |
---|
1880 |     if (r_cc_receive_icache_req.read() and not r_icache_cc_send_req.read()) |
---|
1881 | Â Â Â Â { |
---|
1882 |       r_icache_fsm   = ICACHE_CC_CHECK; |
---|
1883 | Â Â Â Â Â Â r_icache_fsm_save =Â r_icache_fsm.read(); |
---|
1884 | Â Â Â Â Â Â break; |
---|
1885 | Â Â Â Â } |
---|
1886 | |
---|
1887 |     if (r_vci_rsp_ins_error.read()) // bus error |
---|
1888 | Â Â Â Â { |
---|
1889 |       r_mmu_ietr     = MMU_READ_DATA_ILLEGAL_ACCESS; |
---|
1890 |       r_mmu_ibvar     = m_ireq.addr; |
---|
1891 | Â Â Â Â Â Â r_vci_rsp_ins_error =Â false; |
---|
1892 |       m_irsp.valid    = true; |
---|
1893 |       m_irsp.error    = true; |
---|
1894 |       r_icache_fsm    = ICACHE_IDLE; |
---|
1895 | Â Â Â Â } |
---|
1896 |     else if (r_vci_rsp_fifo_icache.rok()) // instruction available |
---|
1897 | Â Â Â Â { |
---|
1898 | Â Â Â Â Â Â vci_rsp_fifo_icache_get =Â true; |
---|
1899 |       r_icache_fsm      = ICACHE_IDLE; |
---|
1900 |       if (m_ireq.valid and |
---|
1901 | Â Â Â Â Â Â Â Â (m_ireq.addr ==Â r_icache_vaddr_save.read()))Â // request unmodified |
---|
1902 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
1903 |         m_irsp.valid    = true; |
---|
1904 | Â Â Â Â Â Â Â Â m_irsp.instruction =Â r_vci_rsp_fifo_icache.read(); |
---|
1905 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
1906 | Â Â Â Â } |
---|
1907 | Â Â Â Â break; |
---|
1908 | Â Â } |
---|
1909 | Â Â ///////////////////// |
---|
1910 |   case ICACHE_CC_CHECK:  // This state is the entry point of a sub-fsm |
---|
1911 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // handling coherence requests. |
---|
1912 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // if there is a matching pending miss, it is |
---|
1913 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // signaled in the r_icache_miss_inval flip-flop. |
---|
1914 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // The return state is defined in r_icache_fsm_save. |
---|
1915 | Â Â { |
---|
1916 | Â Â Â Â paddr_t paddr =Â r_cc_receive_icache_nline.read()Â *Â m_icache_words *Â 4; |
---|
1917 |     paddr_t mask = ~((m_icache_words << 2) - 1); |
---|
1918 | |
---|
1919 | Â Â Â Â // CLACK handler |
---|
1920 | Â Â Â Â // We switch the directory slot to EMPTY state |
---|
1921 | Â Â Â Â // and reset r_icache_miss_clack if the cleanup ack |
---|
1922 | Â Â Â Â // is matching a pending miss. |
---|
1923 |     if (r_icache_clack_req.read()) |
---|
1924 | Â Â Â Â { |
---|
1925 | |
---|
1926 |       if (m_ireq.valid) m_cost_ins_miss_frz++; |
---|
1927 | |
---|
1928 | #ifdef INSTRUMENTATION |
---|
1929 | Â Â Â Â Â Â m_cpt_icache_dir_write++; |
---|
1930 | #endif |
---|
1931 | Â Â Â Â Â Â r_icache.write_dir(0, |
---|
1932 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_icache_clack_way.read(), |
---|
1933 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_icache_clack_set.read(), |
---|
1934 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â CACHE_SLOT_STATE_EMPTY); |
---|
1935 | |
---|
1936 |       if ((r_icache_miss_set.read() == r_icache_clack_set.read()) and |
---|
1937 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â (r_icache_miss_way.read()Â ==Â r_icache_clack_way.read())) |
---|
1938 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
1939 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_icache_miss_clack =Â false; |
---|
1940 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
1941 | |
---|
1942 | Â Â Â Â Â Â r_icache_clack_req =Â false; |
---|
1943 | |
---|
1944 | Â Â Â Â Â Â // return to cc_save state |
---|
1945 | Â Â Â Â Â Â r_icache_fsm =Â r_icache_fsm_save.read(); |
---|
1946 | |
---|
1947 | #if DEBUG_ICACHE |
---|
1948 |       if (m_debug_icache_fsm) |
---|
1949 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
1950 | Â Â Â Â Â Â Â Â std::cout <<Â "Â <PROC "Â <<Â name() |
---|
1951 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " ICACHE_CC_CHECK>Â CC_TYPE_CLACK slot returns to empty state" |
---|
1952 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " set = "Â <<Â r_icache_clack_set.read() |
---|
1953 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " / way = "Â <<Â r_icache_clack_way.read()Â <<Â std::endl; |
---|
1954 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
1955 | #endif |
---|
1956 | |
---|
1957 | Â Â Â Â Â Â break; |
---|
1958 | Â Â Â Â } |
---|
1959 | |
---|
1960 | Â Â Â Â assert(not r_icache_cc_send_req.read()Â and "CC_SEND must be available in ICACHE_CC_CHECK"); |
---|
1961 | |
---|
1962 | Â Â Â Â // Match between MISS address and CC address |
---|
1963 |     if (r_cc_receive_icache_req.read() and |
---|
1964 | Â Â Â Â Â ((r_icache_fsm_save.read()Â ==Â ICACHE_MISS_SELECT)Â or |
---|
1965 | Â Â Â Â Â Â (r_icache_fsm_save.read()Â ==Â ICACHE_MISS_WAIT)Â or |
---|
1966 | Â Â Â Â Â Â (r_icache_fsm_save.read()Â ==Â ICACHE_MISS_DIR_UPDT))Â and |
---|
1967 | Â Â Â Â Â ((r_icache_vci_paddr.read()Â &Â mask)Â ==Â (paddr &Â mask)))Â // matching |
---|
1968 | Â Â Â Â { |
---|
1969 | Â Â Â Â Â Â // signaling the matching |
---|
1970 | Â Â Â Â Â Â r_icache_miss_inval =Â true; |
---|
1971 | |
---|
1972 | Â Â Â Â Â Â // in case of update, go to CC_UPDT |
---|
1973 | Â Â Â Â Â Â // JUST TO POP THE FIFO |
---|
1974 |       if (r_cc_receive_icache_type.read() == CC_TYPE_UPDT) |
---|
1975 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
1976 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_icache_fsm =Â ICACHE_CC_UPDT; |
---|
1977 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_icache_cc_word =Â r_cc_receive_word_idx.read(); |
---|
1978 | |
---|
1979 | Â Â Â Â Â Â Â Â // just pop the fifo , don't write in icache |
---|
1980 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_icache_cc_need_write =Â false; |
---|
1981 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
1982 | Â Â Â Â Â Â // the request is dealt with |
---|
1983 | Â Â Â Â Â Â else |
---|
1984 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
1985 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_cc_receive_icache_req =Â false; |
---|
1986 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_icache_fsm =Â r_icache_fsm_save.read(); |
---|
1987 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
1988 | #if DEBUG_ICACHE |
---|
1989 |       if (m_debug_icache_fsm) |
---|
1990 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
1991 | Â Â Â Â Â Â Â Â std::cout <<Â "Â <PROC "Â <<Â name() |
---|
1992 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " ICACHE_CC_CHECK> Coherence request matching a pending miss:" |
---|
1993 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " PADDR = "Â <<Â std::hex <<Â paddr <<Â std::endl; |
---|
1994 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
1995 | #endif |
---|
1996 | Â Â Â Â } |
---|
1997 | |
---|
1998 | Â Â Â Â // CC request handler |
---|
1999 | |
---|
2000 |     int  state = 0; |
---|
2001 |     size_t way = 0; |
---|
2002 |     size_t set = 0; |
---|
2003 |     size_t word = 0; |
---|
2004 | |
---|
2005 | #ifdef INSTRUMENTATION |
---|
2006 | Â Â Â Â m_cpt_icache_dir_read++; |
---|
2007 | #endif |
---|
2008 | Â Â Â Â r_icache.read_dir(paddr, |
---|
2009 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â &state, |
---|
2010 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â &way, |
---|
2011 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â &set, |
---|
2012 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â &word); |
---|
2013 | |
---|
2014 | Â Â Â Â r_icache_cc_way =Â way; |
---|
2015 | Â Â Â Â r_icache_cc_set =Â set; |
---|
2016 | |
---|
2017 |     if (state == CACHE_SLOT_STATE_VALID)      // hit |
---|
2018 | Â Â Â Â { |
---|
2019 | Â Â Â Â Â Â // need to update the cache state |
---|
2020 |       if (r_cc_receive_icache_type.read() == CC_TYPE_UPDT) // hit update |
---|
2021 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
2022 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_icache_cc_need_write =Â true; |
---|
2023 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_icache_fsm =Â ICACHE_CC_UPDT; |
---|
2024 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_icache_cc_word =Â r_cc_receive_word_idx.read(); |
---|
2025 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
2026 |       else if (r_cc_receive_icache_type.read() == CC_TYPE_INVAL) // hit inval |
---|
2027 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
2028 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_icache_fsm =Â ICACHE_CC_INVAL; |
---|
2029 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
2030 | Â Â Â Â } |
---|
2031 |     else                   // miss |
---|
2032 | Â Â Â Â { |
---|
2033 | Â Â Â Â Â Â // multicast acknowledgement required in case of update |
---|
2034 |       if (r_cc_receive_icache_type.read() == CC_TYPE_UPDT) |
---|
2035 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
2036 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_icache_fsm =Â ICACHE_CC_UPDT; |
---|
2037 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_icache_cc_word =Â r_cc_receive_word_idx.read(); |
---|
2038 | |
---|
2039 | Â Â Â Â Â Â Â Â // just pop the fifo , don't write in icache |
---|
2040 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_icache_cc_need_write =Â false; |
---|
2041 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
2042 |       else // No response needed |
---|
2043 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
2044 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_cc_receive_icache_req =Â false; |
---|
2045 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_icache_fsm =Â r_icache_fsm_save.read(); |
---|
2046 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
2047 | Â Â Â Â } |
---|
2048 | Â Â Â Â break; |
---|
2049 | Â Â } |
---|
2050 | Â Â ///////////////////// |
---|
2051 |   case ICACHE_CC_INVAL: // hit inval : switch slot to ZOMBI state |
---|
2052 | Â Â { |
---|
2053 | Â Â Â Â assert (not r_icache_cc_send_req.read()Â && |
---|
2054 | Â Â Â Â Â Â Â Â "ERROR in ICACHE_CC_INVAL: the r_icache_cc_send_req " |
---|
2055 | Â Â Â Â Â Â Â Â "must not be set"); |
---|
2056 | |
---|
2057 | #ifdef INSTRUMENTATION |
---|
2058 | Â Â Â Â m_cpt_icache_dir_read++; |
---|
2059 | #endif |
---|
2060 | |
---|
2061 | Â Â Â Â // Switch slot state to ZOMBI and send CLEANUP command |
---|
2062 | Â Â Â Â r_icache.write_dir(r_icache_cc_way.read(), |
---|
2063 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_icache_cc_set.read(), |
---|
2064 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â CACHE_SLOT_STATE_ZOMBI); |
---|
2065 | |
---|
2066 | Â Â Â Â // coherence request completed |
---|
2067 |     r_icache_cc_send_req  = true; |
---|
2068 | Â Â Â Â r_icache_cc_send_nline =Â r_cc_receive_icache_nline.read(); |
---|
2069 |     r_icache_cc_send_way  = r_icache_cc_way.read(); |
---|
2070 |     r_icache_cc_send_type = CC_TYPE_CLEANUP; |
---|
2071 | |
---|
2072 | Â Â Â Â r_icache_fsm =Â r_icache_fsm_save.read(); |
---|
2073 | |
---|
2074 | #if DEBUG_ICACHE |
---|
2075 |     if (m_debug_icache_fsm) |
---|
2076 | Â Â Â Â { |
---|
2077 | Â Â Â Â Â Â std::cout <<Â "Â <PROC "Â <<Â name() |
---|
2078 | Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " ICACHE_CC_INVAL> slot returns to ZOMBI state" |
---|
2079 | Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " set = "Â <<Â r_icache_cc_set.read() |
---|
2080 | Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " / way = "Â <<Â r_icache_cc_way.read()Â <<Â std::endl; |
---|
2081 | Â Â Â Â } |
---|
2082 | #endif |
---|
2083 | |
---|
2084 | Â Â Â Â break; |
---|
2085 | Â Â } |
---|
2086 | Â Â //////////////////// |
---|
2087 |   case ICACHE_CC_UPDT: // hit update : write one word per cycle |
---|
2088 | Â Â { |
---|
2089 | Â Â Â Â assert (not r_icache_cc_send_req.read()Â && |
---|
2090 | Â Â Â Â Â Â Â Â "ERROR in ICACHE_CC_UPDT: the r_icache_cc_send_req " |
---|
2091 | Â Â Â Â Â Â Â Â "must not be set"); |
---|
2092 | |
---|
2093 |     if (not r_cc_receive_updt_fifo_be.rok()) break; |
---|
2094 | |
---|
2095 | |
---|
2096 |     size_t word = r_icache_cc_word.read(); |
---|
2097 |     size_t way = r_icache_cc_way.read(); |
---|
2098 |     size_t set = r_icache_cc_set.read(); |
---|
2099 | |
---|
2100 |     if (r_icache_cc_need_write.read()) |
---|
2101 | Â Â Â Â { |
---|
2102 | Â Â Â Â Â Â r_icache.write(way, |
---|
2103 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â set, |
---|
2104 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â word, |
---|
2105 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_cc_receive_updt_fifo_data.read(), |
---|
2106 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_cc_receive_updt_fifo_be.read()); |
---|
2107 | |
---|
2108 | Â Â Â Â Â Â r_icache_cc_word =Â word +Â 1; |
---|
2109 | |
---|
2110 | #ifdef INSTRUMENTATION |
---|
2111 | Â Â Â Â Â Â m_cpt_icache_data_write++; |
---|
2112 | #endif |
---|
2113 | |
---|
2114 | #if DEBUG_ICACHE |
---|
2115 |       if (m_debug_icache_fsm) |
---|
2116 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
2117 | Â Â Â Â Â Â Â Â std::cout <<Â "Â <PROC "Â <<Â name() |
---|
2118 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " ICACHE_CC_UPDT> Write one word " |
---|
2119 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " set = "Â <<Â r_icache_cc_set.read() |
---|
2120 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " / way = "Â <<Â r_icache_cc_way.read() |
---|
2121 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " / word = "Â <<Â r_icache_cc_word.read()Â <<Â std::endl; |
---|
2122 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
2123 | #endif |
---|
2124 | Â Â Â Â } |
---|
2125 | |
---|
2126 |     if (r_cc_receive_updt_fifo_eop.read()) // last word |
---|
2127 | Â Â Â Â { |
---|
2128 | Â Â Â Â Â Â // no need to write in the cache anymore |
---|
2129 | Â Â Â Â Â Â r_icache_cc_need_write =Â false; |
---|
2130 | |
---|
2131 | Â Â Â Â Â Â // coherence request completed |
---|
2132 | Â Â Â Â Â Â r_cc_receive_icache_req =Â false; |
---|
2133 | |
---|
2134 | Â Â Â Â Â Â // request multicast acknowledgement |
---|
2135 |       r_icache_cc_send_req     = true; |
---|
2136 |       r_icache_cc_send_nline    = r_cc_receive_icache_nline.read(); |
---|
2137 | Â Â Â Â Â Â r_icache_cc_send_updt_tab_idx =Â r_cc_receive_icache_updt_tab_idx.read(); |
---|
2138 |       r_icache_cc_send_type     = CC_TYPE_MULTI_ACK; |
---|
2139 | |
---|
2140 | Â Â Â Â Â Â r_icache_fsm =Â r_icache_fsm_save.read(); |
---|
2141 | Â Â Â Â } |
---|
2142 | Â Â Â Â //consume fifo if not eop |
---|
2143 | Â Â Â Â cc_receive_updt_fifo_get =Â true; |
---|
2144 | |
---|
2145 | Â Â Â Â break; |
---|
2146 | Â Â } |
---|
2147 | |
---|
2148 | Â Â }Â // end switch r_icache_fsm |
---|
2149 | |
---|
2150 | Â Â //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
2151 | Â Â //Â Â Â DCACHE FSM |
---|
2152 | Â Â // |
---|
2153 | Â Â // 1/ Coherence operations |
---|
2154 | Â Â //Â Â They are handled as interrupts generated by the CC_RECEIVE FSM. |
---|
2155 | Â Â //Â Â - There is a coherence request when r_tgt_dcache_req is set. |
---|
2156 | Â Â //Â Â They are taken in IDLE, MISS_WAIT, MISS_DIR_UPDT, UNC_WAIT, LL_WAIT |
---|
2157 | Â Â //Â Â and SC_WAIT states. |
---|
2158 | Â Â //Â Â - There is a cleanup acknowledge request when r_cleanup_dcache_req is set. |
---|
2159 | Â Â //Â Â They are taken in IDLE, MISS_SELECT, MISS_CLEAN, MISS_WAIT, MISS_DATA_UPDT, |
---|
2160 | Â Â //Â Â MISS_DIR_UPDT, UNC_WAIT, LL_WAIT, SC_WAIT states. |
---|
2161 | Â Â //Â Â - For both types of requests, actions associated to the pre-empted state |
---|
2162 | Â Â //Â Â are not executed. The DCACHE FSM goes to the proper sub-FSM (CC_CHECK |
---|
2163 | Â Â //Â Â or CC_CLACK) to execute the requested coherence operation, and returns |
---|
2164 | Â Â //Â Â to the pre-empted state. |
---|
2165 | Â Â // |
---|
2166 | Â Â // 2/ TLB miss |
---|
2167 | Â Â //Â Â The page tables are generally cacheable. |
---|
2168 | Â Â //Â Â In case of miss in itlb or dtlb, the tlb miss is handled by a dedicated |
---|
2169 | Â Â //Â Â sub-fsm (DCACHE_TLB_MISS state), that handle possible miss in DCACHE, |
---|
2170 | Â Â //Â Â this sub-fsm implement the table-walk... |
---|
2171 | Â Â // |
---|
2172 | Â Â // 3/ processor requests |
---|
2173 | Â Â //Â Â Processor requests are taken in IDLE state only. |
---|
2174 | Â Â //Â Â The IDLE state implements a two stages pipe-line to handle write bursts: |
---|
2175 | Â Â //Â Â - Both DTLB and DCACHE are accessed in stage P0 (if processor request valid). |
---|
2176 | Â Â //Â Â - The registration in wbuf and the dcache update is done in stage P1 |
---|
2177 | Â Â //Â Â Â (if the processor request is a write). |
---|
2178 | Â Â //Â Â The two r_dcache_wbuf_req and r_dcache_updt_req flip-flops define |
---|
2179 | Â Â //Â Â the operations that must be done in P1 stage, and the access type |
---|
2180 | Â Â //Â Â (read or write) to the DATA part of DCACHE depends on r_dcache_updt_req. |
---|
2181 | Â Â //Â Â READ requests are delayed if a cache update is requested. |
---|
2182 | Â Â //Â Â WRITE or SC requests can require a PTE Dirty bit update (in memory), |
---|
2183 | Â Â //Â Â that is done (before handling the processor request) by a dedicated sub-fsm. |
---|
2184 | Â Â //Â Â If a PTE is modified, both the itlb and dtlb are selectively, but sequencially |
---|
2185 | Â Â //Â Â cleared by a dedicated sub_fsm (DCACHE_INVAL_TLB_SCAN state). |
---|
2186 | Â Â // |
---|
2187 | Â Â // 4/ Atomic instructions LL/SC |
---|
2188 | Â Â //Â Â The LL/SC address are non cacheable (systematic access to memory). |
---|
2189 | Â Â //Â Â The llsc buffer contains a registration for an active LL/SC operation |
---|
2190 | Â Â //Â Â (with an address, a registration key, an aging counter and a valid bit). |
---|
2191 | Â Â //Â Â - LL requests from the processor are transmitted as a one flit VCI command |
---|
2192 | Â Â //Â Â Â (CMD_LOCKED_READ as CMD, and TYPE_LL as PKTID value). PLEN must |
---|
2193 | Â Â //Â Â Â be 8 as the response is 2 flits long (data and registration key) |
---|
2194 | Â Â //Â Â - SC requests from the processor are systematically transmitted to the |
---|
2195 | Â Â //Â Â Â memory cache as 2 flits VCI command (CMD_STORE_COND as CMD, and TYPE_SC |
---|
2196 |   //   as PKTID value). The first flit contains the registration key, the second |
---|
2197 | Â Â //Â Â Â flit contains the data to write in case of success. |
---|
2198 | Â Â //Â Â Â The cache is not updated, as this is done in case of success by the |
---|
2199 | Â Â //Â Â Â coherence transaction. |
---|
2200 | Â Â // |
---|
2201 | Â Â // 5/ Non cacheable access: |
---|
2202 | Â Â //Â Â This component implement a strong order between non cacheable access |
---|
2203 | Â Â //Â Â (read or write) : A new non cacheable VCI transaction starts only when |
---|
2204 | Â Â //Â Â the previous non cacheable transaction is completed. After send the VCI |
---|
2205 | Â Â //Â Â transaction, the DCACHE FSM wait for the respone in the DCACHE_UNC_WAIT state. |
---|
2206 | Â Â //Â Â So the processor is blocked until the respone arrives in CACHE L1. |
---|
2207 | Â Â // |
---|
2208 | Â Â // 6/ Error handling: |
---|
2209 | Â Â //Â Â When the MMU is not activated, Read Bus Errors are synchronous events, |
---|
2210 | Â Â //Â Â Some Write Bus Errors are synchronous events when the request is a non cacheable access |
---|
2211 | Â Â //Â Â but some Write Bus Errors are asynchronous events when the request is cacheable access |
---|
2212 | Â Â //Â Â (processor is not frozen). |
---|
2213 | Â Â //Â Â - If a Read Bus Error or a Non Cacheable Write Bus Error is detected, the VCI_RSP FSM sets the |
---|
2214 | Â Â //Â Â Â r_vci_rsp_data_error flip-flop, without writing any data in the |
---|
2215 | Â Â //Â Â Â r_vci_rsp_fifo_dcache FIFO, and the synchronous error is signaled |
---|
2216 | Â Â //Â Â Â by the DCACHE FSM. |
---|
2217 | Â Â //Â Â - If a Cacheable Write Bus Error is detected, the VCI_RSP_FSM signals |
---|
2218 | Â Â //Â Â the asynchronous error using the setWriteBerr() method. |
---|
2219 | Â Â //Â Â When the MMU is activated bus error are rare events, as the MMU |
---|
2220 | Â Â //Â Â checks the physical address before the VCI transaction starts. |
---|
2221 | Â Â //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
2222 | |
---|
2223 | Â Â // default value for m_drsp |
---|
2224 | Â Â m_drsp.valid =Â false; |
---|
2225 | Â Â m_drsp.error =Â false; |
---|
2226 | Â Â m_drsp.rdata =Â 0; |
---|
2227 | |
---|
2228 |   switch (r_dcache_fsm.read()) |
---|
2229 | Â Â { |
---|
2230 |   case DCACHE_IDLE: // There are 10 conditions to exit the IDLE state : |
---|
2231 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // 1) ITLB/DTLB inval request (update)Â => DCACHE_INVAL_TLB_SCAN |
---|
2232 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // 2) Coherence request (TGT FSM)Â Â Â Â => DCACHE_CC_CHECK |
---|
2233 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // 3) ITLB miss request (ICACHE FSM)Â Â => DCACHE_TLB_MISS |
---|
2234 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // 4) XTN request (processor)Â Â Â Â Â Â => DCACHE_XTN_* |
---|
2235 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // 5) DTLB miss (processor)Â Â Â Â Â Â Â => DCACHE_TLB_MISS |
---|
2236 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // 6) Dirty bit update (processor)Â Â Â => DCACHE_DIRTY_GET_PTE |
---|
2237 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // 7) Cacheable read miss (processor)Â Â => DCACHE_MISS_SELECT |
---|
2238 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // 8) Uncacheable read/write (processor)=> DCACHE_UNC_WAIT |
---|
2239 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // 9) LL access (processor)Â Â Â Â Â Â Â => DCACHE_LL_WAIT |
---|
2240 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // 10) SC access (processor)Â Â Â Â Â Â => DCACHE_SC_WAIT |
---|
2241 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // |
---|
2242 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // There is a fixed priority to handle requests to DCACHE: |
---|
2243 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â //Â Â 1/ the ITLB/DTLB invalidate requests |
---|
2244 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â //Â Â 2/ the coherence requests, |
---|
2245 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â //Â Â 3/ the processor requests (including DTLB miss), |
---|
2246 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â //Â Â 4/ the ITLB miss requests, |
---|
2247 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // The address space processor request are handled as follows: |
---|
2248 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // - WRITE request is blocked if the Dirty bit mus be set. |
---|
2249 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // If DTLB hit, the P1 stage is activated (writes WBUF, and |
---|
2250 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // updates DCACHE if DCACHE hit) & processor request acknowledged. |
---|
2251 |            // - READ request generate a simultaneouss access to DCACHE.DATA |
---|
2252 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // and DCACHE.DIR, but is delayed if DCACHE update required. |
---|
2253 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // |
---|
2254 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // There is 4 configurations defining the access type to |
---|
2255 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // DTLB, DCACHE.DATA, and DCACHE.DIR, depending on the |
---|
2256 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // dreq.valid (dreq) and r_dcache_updt_req (updt) signals: |
---|
2257 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â //Â Â dreq / updt / DTLBÂ / DCACHE.DIR / DCACHE.DATA / |
---|
2258 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â //Â Â Â 0Â Â /Â 0Â Â / NOPÂ Â / NOPÂ Â Â Â / NOPÂ Â Â Â Â / |
---|
2259 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â //Â Â Â 0Â Â /Â 1Â Â / NOPÂ Â / NOPÂ Â Â Â / WRITEÂ Â Â Â / |
---|
2260 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â //Â Â Â 1Â Â /Â 0Â Â / READÂ / READÂ Â Â Â / NOPÂ Â Â Â Â / |
---|
2261 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â //Â Â Â 1Â Â /Â 1Â Â / READÂ / READÂ Â Â Â / WRITEÂ Â Â Â / |
---|
2262 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // Those two registers are set at each cycle from the 3 signals |
---|
2263 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // updt_request, wbuf_request, wbuf_write_miss. |
---|
2264 | Â Â { |
---|
2265 | Â Â Â Â paddr_t paddr; |
---|
2266 | Â Â Â Â pte_info_t tlb_flags; |
---|
2267 |     size_t  tlb_way; |
---|
2268 |     size_t  tlb_set; |
---|
2269 |     paddr_t tlb_nline = 0; |
---|
2270 |     size_t  cache_way; |
---|
2271 |     size_t  cache_set; |
---|
2272 |     size_t  cache_word; |
---|
2273 |     uint32_t cache_rdata = 0; |
---|
2274 |     bool   tlb_hit = false; |
---|
2275 |     int   cache_state = CACHE_SLOT_STATE_EMPTY; |
---|
2276 | |
---|
2277 |     bool tlb_inval_required = false; // request TLB inval after cache update |
---|
2278 |     bool wbuf_write_miss = false;  // miss a WBUF write request |
---|
2279 |     bool updt_request = false;    // request DCACHE update in P1 stage |
---|
2280 |     bool wbuf_request = false;    // request WBUF write in P1 stage |
---|
2281 | |
---|
2282 | Â Â Â Â // physical address computation : systematic DTLB access if activated |
---|
2283 | Â Â Â Â paddr =Â (paddr_t)Â m_dreq.addr; |
---|
2284 |     if (m_dreq.valid) |
---|
2285 | Â Â Â Â { |
---|
2286 |       if (r_mmu_mode.read() & DATA_TLB_MASK) // DTLB activated |
---|
2287 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
2288 | Â Â Â Â Â Â Â Â tlb_hit =Â r_dtlb.translate(m_dreq.addr, |
---|
2289 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â &paddr, |
---|
2290 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â &tlb_flags, |
---|
2291 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â &tlb_nline, |
---|
2292 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â &tlb_way, |
---|
2293 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â &tlb_set); |
---|
2294 | #ifdef INSTRUMENTATION |
---|
2295 | Â Â Â Â Â Â Â Â m_cpt_dtlb_read++; |
---|
2296 | #endif |
---|
2297 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
2298 |       else // identity mapping |
---|
2299 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
2300 | Â Â Â Â Â Â Â Â // we take into account the paddr extension |
---|
2301 |         if (vci_param::N > 32) |
---|
2302 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â paddr =Â paddr |Â ((paddr_t)Â (r_dcache_paddr_ext.read())Â <<Â 32); |
---|
2303 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
2304 | Â Â Â Â }Â // end physical address computation |
---|
2305 | |
---|
2306 | Â Â Â Â // systematic DCACHE access depending on r_dcache_updt_req (if activated) |
---|
2307 |     if (r_mmu_mode.read() & DATA_CACHE_MASK) |
---|
2308 | Â Â Â Â { |
---|
2309 | |
---|
2310 |       if (m_dreq.valid and r_dcache_updt_req.read()) // read DIR and write DATA |
---|
2311 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
2312 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache.read_dir(paddr, |
---|
2313 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â &cache_state, |
---|
2314 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â &cache_way, |
---|
2315 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â &cache_set, |
---|
2316 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â &cache_word); |
---|
2317 | |
---|
2318 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache.write(r_dcache_save_cache_way.read(), |
---|
2319 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_save_cache_set.read(), |
---|
2320 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_save_cache_word.read(), |
---|
2321 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_save_wdata.read(), |
---|
2322 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_save_be.read()); |
---|
2323 | #ifdef INSTRUMENTATION |
---|
2324 | Â Â Â Â Â Â Â Â m_cpt_dcache_dir_read++; |
---|
2325 | Â Â Â Â Â Â Â Â m_cpt_dcache_data_write++; |
---|
2326 | #endif |
---|
2327 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
2328 |       else if (m_dreq.valid and not r_dcache_updt_req.read()) // read DIR and DATA |
---|
2329 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
2330 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache.read(paddr, |
---|
2331 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â &cache_rdata, |
---|
2332 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â &cache_way, |
---|
2333 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â &cache_set, |
---|
2334 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â &cache_word, |
---|
2335 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â &cache_state); |
---|
2336 | |
---|
2337 | #ifdef INSTRUMENTATION |
---|
2338 | Â Â Â Â Â Â Â Â m_cpt_dcache_dir_read++; |
---|
2339 | Â Â Â Â Â Â Â Â m_cpt_dcache_data_read++; |
---|
2340 | #endif |
---|
2341 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
2342 |       else if (not m_dreq.valid and r_dcache_updt_req.read()) // write DATA |
---|
2343 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
2344 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache.write(r_dcache_save_cache_way.read(), |
---|
2345 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_save_cache_set.read(), |
---|
2346 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_save_cache_word.read(), |
---|
2347 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_save_wdata.read(), |
---|
2348 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_save_be.read()); |
---|
2349 | #ifdef INSTRUMENTATION |
---|
2350 | Â Â Â Â Â Â Â Â m_cpt_dcache_data_write++; |
---|
2351 | #endif |
---|
2352 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
2353 | Â Â Â Â }Â // end dcache access |
---|
2354 | |
---|
2355 | Â Â Â Â // DCACHE update in P1 stage can require ITLB / DTLB inval or flush |
---|
2356 |     if (r_dcache_updt_req.read()) |
---|
2357 | Â Â Â Â { |
---|
2358 |       size_t way = r_dcache_save_cache_way.read(); |
---|
2359 |       size_t set = r_dcache_save_cache_set.read(); |
---|
2360 | |
---|
2361 |       if (r_dcache_in_tlb[way * m_dcache_sets + set]) |
---|
2362 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
2363 |         tlb_inval_required   = true; |
---|
2364 |         r_dcache_tlb_inval_set = 0; |
---|
2365 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_tlb_inval_line =Â r_dcache_save_paddr.read()Â >> |
---|
2366 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â (uint32_log2(m_dcache_words <<Â 2)); |
---|
2367 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_in_tlb[way *Â m_dcache_sets +Â set]Â =Â false; |
---|
2368 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
2369 |       else if (r_dcache_contains_ptd[way * m_dcache_sets + set]) |
---|
2370 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
2371 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_itlb.reset(); |
---|
2372 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_dtlb.reset(); |
---|
2373 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_contains_ptd[way *Â m_dcache_sets +Â set]Â =Â false; |
---|
2374 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
2375 | |
---|
2376 | #if DEBUG_DCACHE |
---|
2377 |       if (m_debug_dcache_fsm) |
---|
2378 | Â Â Â Â Â Â Â Â std::cout <<Â "Â <PROC "Â <<Â name()Â <<Â " DCACHE_IDLE>" |
---|
2379 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " Cache update in P1 stage"Â <<Â std::dec |
---|
2380 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " / WAY = "Â <<Â r_dcache_save_cache_way.read() |
---|
2381 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " / SET = "Â <<Â r_dcache_save_cache_set.read() |
---|
2382 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " / WORD = "Â <<Â r_dcache_save_cache_word.read()Â <<Â std::hex |
---|
2383 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " / WDATA = "Â <<Â r_dcache_save_wdata.read() |
---|
2384 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " / BE = "Â <<Â r_dcache_save_be.read()Â <<Â std::endl; |
---|
2385 | #endif |
---|
2386 | Â Â Â Â }Â // end test TLB inval |
---|
2387 | |
---|
2388 | Â Â Â Â // Try WBUF update in P1 stage |
---|
2389 | Â Â Â Â // Miss if the write request is non cacheable, and there is a pending |
---|
2390 | Â Â Â Â // non cacheable write, or if the write buffer is full. |
---|
2391 |     if (r_dcache_wbuf_req.read()) |
---|
2392 | Â Â Â Â { |
---|
2393 |       bool wok = r_wbuf.write(r_dcache_save_paddr.read(), |
---|
2394 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_save_be.read(), |
---|
2395 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_save_wdata.read(), |
---|
2396 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â true); |
---|
2397 | #ifdef INSTRUMENTATION |
---|
2398 | Â Â Â Â Â Â m_cpt_wbuf_write++; |
---|
2399 | #endif |
---|
2400 |       if (not wok ) // miss if write buffer full |
---|
2401 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
2402 | Â Â Â Â Â Â Â Â wbuf_write_miss =Â true; |
---|
2403 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
2404 | Â Â Â Â }Â // end WBUF update |
---|
2405 | |
---|
2406 | Â Â Â Â // Computing the response to processor, |
---|
2407 | Â Â Â Â // and the next value for r_dcache_fsm |
---|
2408 | |
---|
2409 | Â Â Â Â // itlb/dtlb invalidation self-request |
---|
2410 |     if (tlb_inval_required) |
---|
2411 | Â Â Â Â { |
---|
2412 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm_scan_save =Â r_dcache_fsm.read(); |
---|
2413 |       r_dcache_fsm      = DCACHE_INVAL_TLB_SCAN; |
---|
2414 | Â Â Â Â } |
---|
2415 | |
---|
2416 | Â Â Â Â // coherence clack request (from DSPIN CLACK) |
---|
2417 |     else if (r_dcache_clack_req.read()) |
---|
2418 | Â Â Â Â { |
---|
2419 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm =Â DCACHE_CC_CHECK; |
---|
2420 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm_cc_save =Â r_dcache_fsm.read(); |
---|
2421 | Â Â Â Â } |
---|
2422 | Â Â Â Â // coherence request (from CC_RECEIVE FSM) |
---|
2423 |     else if (r_cc_receive_dcache_req.read() and not r_dcache_cc_send_req.read()) |
---|
2424 | Â Â Â Â { |
---|
2425 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm =Â DCACHE_CC_CHECK; |
---|
2426 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm_cc_save =Â r_dcache_fsm.read(); |
---|
2427 | Â Â Â Â } |
---|
2428 | |
---|
2429 | Â Â Â Â // processor request (READ, WRITE, LL, SC, XTN_READ, XTN_WRITE) |
---|
2430 | Â Â Â Â // we don't take the processor request, and registers |
---|
2431 | Â Â Â Â // are frozen in case of wbuf_write_miss |
---|
2432 |     else if (m_dreq.valid and not wbuf_write_miss) |
---|
2433 | Â Â Â Â { |
---|
2434 | Â Â Â Â Â Â // register processor request and DCACHE response |
---|
2435 |       r_dcache_save_vaddr   = m_dreq.addr; |
---|
2436 |       r_dcache_save_be     = m_dreq.be; |
---|
2437 |       r_dcache_save_wdata   = m_dreq.wdata; |
---|
2438 |       r_dcache_save_paddr   = paddr; |
---|
2439 |       r_dcache_save_cache_way = cache_way; |
---|
2440 |       r_dcache_save_cache_set = cache_set; |
---|
2441 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_save_cache_word =Â cache_word; |
---|
2442 | |
---|
2443 | Â Â Â Â Â Â // READ XTN requests from processor |
---|
2444 | Â Â Â Â Â Â // They are executed in this DCACHE_IDLE state. |
---|
2445 | Â Â Â Â Â Â // The processor must not be in user mode |
---|
2446 |       if (m_dreq.type == iss_t::XTN_READ) |
---|
2447 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
2448 |         int xtn_opcode = (int) m_dreq.addr / 4; |
---|
2449 | |
---|
2450 | Â Â Â Â Â Â Â Â // checking processor mode: |
---|
2451 |         if (m_dreq.mode == iss_t::MODE_USER) |
---|
2452 | Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
2453 |           r_mmu_detr  = MMU_READ_PRIVILEGE_VIOLATION; |
---|
2454 |           r_mmu_dbvar = m_dreq.addr; |
---|
2455 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â m_drsp.valid =Â true; |
---|
2456 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â m_drsp.error =Â true; |
---|
2457 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â m_drsp.rdata =Â 0; |
---|
2458 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm =Â DCACHE_IDLE; |
---|
2459 | Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
2460 | Â Â Â Â Â Â Â Â else |
---|
2461 | Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
2462 |           switch (xtn_opcode) |
---|
2463 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
2464 |           case iss_t::XTN_INS_ERROR_TYPE: |
---|
2465 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â m_drsp.rdata =Â r_mmu_ietr.read(); |
---|
2466 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â m_drsp.valid =Â true; |
---|
2467 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â m_drsp.error =Â false; |
---|
2468 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â break; |
---|
2469 | |
---|
2470 |           case iss_t::XTN_DATA_ERROR_TYPE: |
---|
2471 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â m_drsp.rdata =Â r_mmu_detr.read(); |
---|
2472 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â m_drsp.valid =Â true; |
---|
2473 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â m_drsp.error =Â false; |
---|
2474 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â break; |
---|
2475 | |
---|
2476 |           case iss_t::XTN_INS_BAD_VADDR: |
---|
2477 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â m_drsp.rdata =Â r_mmu_ibvar.read(); |
---|
2478 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â m_drsp.valid =Â true; |
---|
2479 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â m_drsp.error =Â false; |
---|
2480 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â break; |
---|
2481 | |
---|
2482 |           case iss_t::XTN_DATA_BAD_VADDR: |
---|
2483 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â m_drsp.rdata =Â r_mmu_dbvar.read(); |
---|
2484 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â m_drsp.valid =Â true; |
---|
2485 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â m_drsp.error =Â false; |
---|
2486 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â break; |
---|
2487 | |
---|
2488 |           case iss_t::XTN_PTPR: |
---|
2489 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â m_drsp.rdata =Â r_mmu_ptpr.read(); |
---|
2490 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â m_drsp.valid =Â true; |
---|
2491 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â m_drsp.error =Â false; |
---|
2492 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â break; |
---|
2493 | |
---|
2494 |           case iss_t::XTN_TLB_MODE: |
---|
2495 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â m_drsp.rdata =Â r_mmu_mode.read(); |
---|
2496 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â m_drsp.valid =Â true; |
---|
2497 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â m_drsp.error =Â false; |
---|
2498 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â break; |
---|
2499 | |
---|
2500 |           case iss_t::XTN_MMU_PARAMS: |
---|
2501 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â m_drsp.rdata =Â r_mmu_params; |
---|
2502 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â m_drsp.valid =Â true; |
---|
2503 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â m_drsp.error =Â false; |
---|
2504 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â break; |
---|
2505 | |
---|
2506 |           case iss_t::XTN_MMU_RELEASE: |
---|
2507 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â m_drsp.rdata =Â r_mmu_release; |
---|
2508 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â m_drsp.valid =Â true; |
---|
2509 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â m_drsp.error =Â false; |
---|
2510 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â break; |
---|
2511 | |
---|
2512 |           case iss_t::XTN_MMU_WORD_LO: |
---|
2513 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â m_drsp.rdata =Â r_mmu_word_lo.read(); |
---|
2514 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â m_drsp.valid =Â true; |
---|
2515 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â m_drsp.error =Â false; |
---|
2516 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â break; |
---|
2517 | |
---|
2518 |           case iss_t::XTN_MMU_WORD_HI: |
---|
2519 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â m_drsp.rdata =Â r_mmu_word_hi.read(); |
---|
2520 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â m_drsp.valid =Â true; |
---|
2521 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â m_drsp.error =Â false; |
---|
2522 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â break; |
---|
2523 | |
---|
2524 |           case iss_t::XTN_DATA_PADDR_EXT: |
---|
2525 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â m_drsp.rdata =Â r_dcache_paddr_ext.read(); |
---|
2526 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â m_drsp.valid =Â true; |
---|
2527 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â m_drsp.error =Â false; |
---|
2528 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â break; |
---|
2529 | |
---|
2530 |           case iss_t::XTN_INST_PADDR_EXT: |
---|
2531 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â m_drsp.rdata =Â r_icache_paddr_ext.read(); |
---|
2532 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â m_drsp.valid =Â true; |
---|
2533 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â m_drsp.error =Â false; |
---|
2534 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â break; |
---|
2535 | |
---|
2536 |           case XTN_WDT_MAX: |
---|
2537 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â m_drsp.rdata =Â r_dcache_miss_wdt_max.read(); |
---|
2538 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â m_drsp.valid =Â true; |
---|
2539 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â m_drsp.error =Â false; |
---|
2540 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â break; |
---|
2541 | |
---|
2542 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â default: |
---|
2543 |             r_mmu_detr  = MMU_READ_UNDEFINED_XTN; |
---|
2544 |             r_mmu_dbvar = m_dreq.addr; |
---|
2545 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â m_drsp.valid =Â true; |
---|
2546 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â m_drsp.error =Â true; |
---|
2547 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â m_drsp.rdata =Â 0; |
---|
2548 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â break; |
---|
2549 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â }Â // end switch xtn_opcode |
---|
2550 | Â Â Â Â Â Â Â Â }Â // end else |
---|
2551 | Â Â Â Â Â Â }Â // end if XTN_READ |
---|
2552 | |
---|
2553 | Â Â Â Â Â Â // Handling WRITE XTN requests from processor. |
---|
2554 | Â Â Â Â Â Â // They are not executed in this DCACHE_IDLE state |
---|
2555 | Â Â Â Â Â Â // if they require access to the caches or the TLBs |
---|
2556 | Â Â Â Â Â Â // that are already accessed. |
---|
2557 | Â Â Â Â Â Â // Caches can be invalidated or flushed in user mode, |
---|
2558 | Â Â Â Â Â Â // and the sync instruction can be executed in user mode |
---|
2559 |       else if (m_dreq.type == iss_t::XTN_WRITE) |
---|
2560 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
2561 |         int xtn_opcode = (int)m_dreq.addr / 4; |
---|
2562 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_xtn_opcode =Â xtn_opcode; |
---|
2563 | |
---|
2564 | Â Â Â Â Â Â Â Â // checking processor mode: |
---|
2565 |         if ((m_dreq.mode == iss_t::MODE_USER) && |
---|
2566 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â (xtn_opcode !=Â iss_t::XTN_SYNC)Â && |
---|
2567 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â (xtn_opcode !=Â iss_t::XTN_DCACHE_INVAL)Â && |
---|
2568 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â (xtn_opcode !=Â iss_t::XTN_DCACHE_FLUSH)Â && |
---|
2569 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â (xtn_opcode !=Â iss_t::XTN_ICACHE_INVAL)Â && |
---|
2570 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â (xtn_opcode !=Â iss_t::XTN_ICACHE_FLUSH)) |
---|
2571 | Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
2572 |           r_mmu_detr  = MMU_WRITE_PRIVILEGE_VIOLATION; |
---|
2573 |           r_mmu_dbvar = m_dreq.addr; |
---|
2574 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â m_drsp.valid =Â true; |
---|
2575 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â m_drsp.error =Â true; |
---|
2576 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â m_drsp.rdata =Â 0; |
---|
2577 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm =Â DCACHE_IDLE; |
---|
2578 | Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
2579 | Â Â Â Â Â Â Â Â else |
---|
2580 | Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
2581 |           switch (xtn_opcode) |
---|
2582 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
2583 |           case iss_t::XTN_PTPR: // itlb & dtlb must be flushed |
---|
2584 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_xtn_req =Â true; |
---|
2585 |             r_dcache_fsm   = DCACHE_XTN_SWITCH; |
---|
2586 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â break; |
---|
2587 | |
---|
2588 |           case iss_t::XTN_TLB_MODE: // no cache or tlb access |
---|
2589 |             r_mmu_mode  = m_dreq.wdata; |
---|
2590 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â m_drsp.valid =Â true; |
---|
2591 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm =Â DCACHE_IDLE; |
---|
2592 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â break; |
---|
2593 | |
---|
2594 |           case iss_t::XTN_DTLB_INVAL: // dtlb access |
---|
2595 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm =Â DCACHE_XTN_DT_INVAL; |
---|
2596 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â break; |
---|
2597 | |
---|
2598 |           case iss_t::XTN_ITLB_INVAL: // itlb access |
---|
2599 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_xtn_req =Â true; |
---|
2600 |             r_dcache_fsm   = DCACHE_XTN_IT_INVAL; |
---|
2601 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â break; |
---|
2602 | |
---|
2603 |           case iss_t::XTN_DCACHE_INVAL: // dcache, dtlb & itlb access |
---|
2604 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm =Â DCACHE_XTN_DC_INVAL_VA; |
---|
2605 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â break; |
---|
2606 | |
---|
2607 |           case iss_t::XTN_MMU_DCACHE_PA_INV: // dcache, dtlb & itlb access |
---|
2608 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm =Â DCACHE_XTN_DC_INVAL_PA; |
---|
2609 |             if (sizeof(paddr_t) <= 32) |
---|
2610 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
2611 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â assert(r_mmu_word_hi.read()Â ==Â 0Â && |
---|
2612 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â "high bits should be 0 for 32bit paddr"); |
---|
2613 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_save_paddr =Â (paddr_t)r_mmu_word_lo.read(); |
---|
2614 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
2615 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â else |
---|
2616 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
2617 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_save_paddr =Â (paddr_t)r_mmu_word_hi.read()Â <<Â 32Â | |
---|
2618 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â (paddr_t)r_mmu_word_lo.read(); |
---|
2619 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
2620 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â break; |
---|
2621 | |
---|
2622 |           case iss_t::XTN_DCACHE_FLUSH: // itlb and dtlb must be reset |
---|
2623 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_flush_count =Â 0; |
---|
2624 |             r_dcache_fsm     = DCACHE_XTN_DC_FLUSH; |
---|
2625 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â break; |
---|
2626 | |
---|
2627 |           case iss_t::XTN_ICACHE_INVAL: // icache and itlb access |
---|
2628 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_xtn_req =Â true; |
---|
2629 |             r_dcache_fsm   = DCACHE_XTN_IC_INVAL_VA; |
---|
2630 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â break; |
---|
2631 | |
---|
2632 |           case iss_t::XTN_MMU_ICACHE_PA_INV: // icache access |
---|
2633 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_xtn_req =Â true; |
---|
2634 |             r_dcache_fsm   = DCACHE_XTN_IC_INVAL_PA; |
---|
2635 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â break; |
---|
2636 | |
---|
2637 |           case iss_t::XTN_ICACHE_FLUSH:  // icache access |
---|
2638 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_xtn_req =Â true; |
---|
2639 |             r_dcache_fsm   = DCACHE_XTN_IC_FLUSH; |
---|
2640 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â break; |
---|
2641 | |
---|
2642 |           case iss_t::XTN_SYNC:      // wait until write buffer empty |
---|
2643 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm =Â DCACHE_XTN_SYNC; |
---|
2644 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â break; |
---|
2645 | |
---|
2646 |           case iss_t::XTN_MMU_WORD_LO:  // no cache or tlb access |
---|
2647 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_mmu_word_lo =Â m_dreq.wdata; |
---|
2648 |             m_drsp.valid = true; |
---|
2649 |             r_dcache_fsm = DCACHE_IDLE; |
---|
2650 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â break; |
---|
2651 | |
---|
2652 |           case iss_t::XTN_MMU_WORD_HI:  // no cache or tlb access |
---|
2653 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_mmu_word_hi =Â m_dreq.wdata; |
---|
2654 |             m_drsp.valid = true; |
---|
2655 |             r_dcache_fsm = DCACHE_IDLE; |
---|
2656 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â break; |
---|
2657 | |
---|
2658 |           case iss_t::XTN_MMU_LL_RESET:  // no cache or tlb access |
---|
2659 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_llsc_valid =Â false; |
---|
2660 |             m_drsp.valid    = true; |
---|
2661 |             r_dcache_fsm    = DCACHE_IDLE; |
---|
2662 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â break; |
---|
2663 | |
---|
2664 |           case iss_t::XTN_DATA_PADDR_EXT: // no cache or tlb access |
---|
2665 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_paddr_ext =Â m_dreq.wdata; |
---|
2666 |             m_drsp.valid    = true; |
---|
2667 |             r_dcache_fsm    = DCACHE_IDLE; |
---|
2668 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â break; |
---|
2669 | |
---|
2670 |           case iss_t::XTN_INST_PADDR_EXT: // no cache or tlb access |
---|
2671 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_xtn_req =Â true; |
---|
2672 |             r_dcache_fsm   = DCACHE_XTN_IC_PADDR_EXT; |
---|
2673 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â break; |
---|
2674 | |
---|
2675 |           case iss_t::XTN_ICACHE_PREFETCH: // not implemented : no action |
---|
2676 |           case iss_t::XTN_DCACHE_PREFETCH: // not implemented : no action |
---|
2677 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â m_drsp.valid =Â true; |
---|
2678 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm =Â DCACHE_IDLE; |
---|
2679 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â break; |
---|
2680 | |
---|
2681 |           case XTN_WDT_MAX: |
---|
2682 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_miss_wdt_max =Â m_dreq.wdata; |
---|
2683 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â m_drsp.valid =Â true; |
---|
2684 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm =Â DCACHE_IDLE; |
---|
2685 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â break; |
---|
2686 | |
---|
2687 |           case iss_t::XTN_DEBUG_MASK:   // debug mask |
---|
2688 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â m_debug_dcache_fsm =Â ((m_dreq.wdata &Â 0x1)Â !=Â 0); |
---|
2689 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â m_debug_icache_fsm =Â ((m_dreq.wdata &Â 0x2)Â !=Â 0); |
---|
2690 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â m_debug_cmd_fsm =Â ((m_dreq.wdata &Â 0x4)Â !=Â 0); |
---|
2691 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â m_drsp.valid =Â true; |
---|
2692 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm =Â DCACHE_IDLE; |
---|
2693 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â break; |
---|
2694 | |
---|
2695 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â default: |
---|
2696 |             r_mmu_detr  = MMU_WRITE_UNDEFINED_XTN; |
---|
2697 |             r_mmu_dbvar = m_dreq.addr; |
---|
2698 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â m_drsp.valid =Â true; |
---|
2699 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â m_drsp.error =Â true; |
---|
2700 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm =Â DCACHE_IDLE; |
---|
2701 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â break; |
---|
2702 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â }Â // end switch xtn_opcode |
---|
2703 | Â Â Â Â Â Â Â Â }Â // end else |
---|
2704 | Â Â Â Â Â Â }Â // end if XTN_WRITE |
---|
2705 | |
---|
2706 | Â Â Â Â Â Â // Handling processor requests to address space (READ/WRITE/LL/SC) |
---|
2707 | Â Â Â Â Â Â // The dtlb and dcache can be activated or not. |
---|
2708 | Â Â Â Â Â Â // We compute the cacheability, and check processor request validity: |
---|
2709 | Â Â Â Â Â Â // - If DTLB not activated : cacheability is defined by the segment table, |
---|
2710 | Â Â Â Â Â Â //Â Â and there is no access rights checking. |
---|
2711 | Â Â Â Â Â Â // - If DTLB activated : cacheability is defined by the C bit in the PTE, |
---|
2712 | Â Â Â Â Â Â //Â Â and the U & W bits of the PTE are checked, as well as the DTLB hit. |
---|
2713 | Â Â Â Â Â Â //Â Â Jumps to the TLB_MISS sub-fsm in case of dtlb miss. |
---|
2714 | Â Â Â Â Â Â else |
---|
2715 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
2716 |         bool valid_req; |
---|
2717 |         bool cacheable; |
---|
2718 | |
---|
2719 |         if (not (r_mmu_mode.read() & DATA_TLB_MASK)) // dtlb not activated |
---|
2720 | Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
2721 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â valid_req =Â true; |
---|
2722 | |
---|
2723 |           if (not (r_mmu_mode.read() & DATA_CACHE_MASK)) cacheable = false; |
---|
2724 |           else cacheable = m_cacheability_table[(uint64_t)m_dreq.addr]; |
---|
2725 | Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
2726 |         else // dtlb activated |
---|
2727 | Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
2728 |           if (tlb_hit) // tlb hit |
---|
2729 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
2730 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // cacheability |
---|
2731 |             if (not (r_mmu_mode.read() & DATA_CACHE_MASK)) cacheable = false; |
---|
2732 |             else cacheable = tlb_flags.c; |
---|
2733 | |
---|
2734 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // access rights checking |
---|
2735 |             if (not tlb_flags.u and (m_dreq.mode == iss_t::MODE_USER)) |
---|
2736 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
2737 |               if ((m_dreq.type == iss_t::DATA_READ) or |
---|
2738 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â (m_dreq.type ==Â iss_t::DATA_LL)) |
---|
2739 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
2740 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_mmu_detr =Â MMU_READ_PRIVILEGE_VIOLATION; |
---|
2741 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
2742 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â else |
---|
2743 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
2744 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_mmu_detr =Â MMU_WRITE_PRIVILEGE_VIOLATION; |
---|
2745 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
2746 |               valid_req  = false; |
---|
2747 |               r_mmu_dbvar = m_dreq.addr; |
---|
2748 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â m_drsp.valid =Â true; |
---|
2749 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â m_drsp.error =Â true; |
---|
2750 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â m_drsp.rdata =Â 0; |
---|
2751 | #if DEBUG_DCACHE |
---|
2752 |               if (m_debug_dcache_fsm) |
---|
2753 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â std::cout <<Â "Â <PROC "Â <<Â name()Â <<Â " DCACHE_IDLE>" |
---|
2754 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " HIT in dtlb, but privilege violation"Â <<Â std::endl; |
---|
2755 | #endif |
---|
2756 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
2757 |             else if (not tlb_flags.w and |
---|
2758 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â ((m_dreq.type ==Â iss_t::DATA_WRITE)Â or |
---|
2759 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â (m_dreq.type ==Â iss_t::DATA_SC))) |
---|
2760 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
2761 |               r_mmu_detr  = MMU_WRITE_ACCES_VIOLATION; |
---|
2762 |               valid_req  = false; |
---|
2763 |               r_mmu_dbvar = m_dreq.addr; |
---|
2764 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â m_drsp.valid =Â true; |
---|
2765 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â m_drsp.error =Â true; |
---|
2766 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â m_drsp.rdata =Â 0; |
---|
2767 | #if DEBUG_DCACHE |
---|
2768 |               if (m_debug_dcache_fsm) |
---|
2769 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â std::cout <<Â "Â <PROC "Â <<Â name()Â <<Â " DCACHE_IDLE>" |
---|
2770 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " HIT in dtlb, but writable violation"Â <<Â std::endl; |
---|
2771 | #endif |
---|
2772 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
2773 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â else |
---|
2774 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
2775 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â valid_req =Â true; |
---|
2776 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
2777 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
2778 |           else // tlb miss |
---|
2779 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
2780 |             valid_req     = false; |
---|
2781 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_tlb_vaddr =Â m_dreq.addr; |
---|
2782 |             r_dcache_tlb_ins  = false; |
---|
2783 |             r_dcache_fsm    = DCACHE_TLB_MISS; |
---|
2784 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
2785 | Â Â Â Â Â Â Â Â }Â Â // end DTLB activated |
---|
2786 | |
---|
2787 |         if (valid_req) // processor request is valid (after MMU check) |
---|
2788 | Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
2789 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // READ request |
---|
2790 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // The read requests are taken only if there is no cache update. |
---|
2791 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // We request a VCI transaction to CMD FSM if miss or uncachable |
---|
2792 | |
---|
2793 |           if (((m_dreq.type == iss_t::DATA_READ)) |
---|
2794 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â and not r_dcache_updt_req.read()) |
---|
2795 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
2796 |             if (cacheable) // cacheable read |
---|
2797 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
2798 |               if (cache_state == CACHE_SLOT_STATE_EMPTY)  // cache miss |
---|
2799 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
2800 | #ifdef INSTRUMENTATION |
---|
2801 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â m_cpt_dcache_miss++; |
---|
2802 | #endif |
---|
2803 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // request a VCI DMISS transaction |
---|
2804 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_vci_miss_trdid =Â r_dcache_wdt_timeout.read(); |
---|
2805 | |
---|
2806 |                 r_dcache_vci_paddr  = paddr; |
---|
2807 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_vci_miss_req =Â true; |
---|
2808 |                 r_dcache_miss_type  = PROC_MISS; |
---|
2809 |                 r_dcache_fsm     = DCACHE_MISS_SELECT; |
---|
2810 | #if DEBUG_DCACHE |
---|
2811 |                 if (m_debug_dcache_fsm) |
---|
2812 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â std::cout <<Â "Â <PROC "Â <<Â name()Â <<Â " DCACHE_IDLE>" |
---|
2813 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " READ MISS in dcache" |
---|
2814 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " / PADDR = "Â <<Â std::hex <<Â paddr <<Â std::endl; |
---|
2815 | #endif |
---|
2816 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
2817 |               else if (cache_state == CACHE_SLOT_STATE_ZOMBI) // pending cleanup |
---|
2818 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
2819 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // stalled until cleanup is acknowledged |
---|
2820 |                 r_dcache_fsm  = DCACHE_IDLE; |
---|
2821 | #if DEBUG_DCACHE |
---|
2822 |                 if (m_debug_dcache_fsm) |
---|
2823 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â std::cout <<Â "Â <PROC "Â <<Â name()Â <<Â " DCACHE_IDLE>" |
---|
2824 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " Pending cleanup, stalled until cleanup acknowledge" |
---|
2825 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " / PADDR = "Â <<Â std::hex <<Â paddr <<Â std::endl; |
---|
2826 | #endif |
---|
2827 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
2828 |               else                   // cache hit |
---|
2829 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
2830 | #ifdef INSTRUMENTATION |
---|
2831 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â m_cpt_data_read++; |
---|
2832 | #endif |
---|
2833 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // returns data to processor |
---|
2834 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â m_drsp.valid =Â true; |
---|
2835 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â m_drsp.error =Â false; |
---|
2836 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â m_drsp.rdata =Â cache_rdata; |
---|
2837 | #if DEBUG_DCACHE |
---|
2838 |                 if (m_debug_dcache_fsm) |
---|
2839 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â std::cout <<Â "Â <PROC "Â <<Â name()Â <<Â " DCACHE_IDLE>" |
---|
2840 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " READ HIT in dcache" |
---|
2841 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " : PADDR = "Â <<Â std::hex <<Â paddr |
---|
2842 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " / DATAÂ = "Â <<Â std::hex <<Â cache_rdata <<Â std::endl; |
---|
2843 | #endif |
---|
2844 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
2845 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
2846 |             else // uncacheable read |
---|
2847 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
2848 |               r_dcache_vci_paddr   = paddr; |
---|
2849 |               r_dcache_vci_unc_be  = m_dreq.be; |
---|
2850 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_vci_unc_write =Â false; |
---|
2851 |               r_dcache_vci_unc_req  = true; |
---|
2852 |               r_dcache_fsm      = DCACHE_UNC_WAIT; |
---|
2853 | #if DEBUG_DCACHE |
---|
2854 |               if (m_debug_dcache_fsm) |
---|
2855 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â std::cout <<Â "Â <PROC "Â <<Â name()Â <<Â " DCACHE_IDLE>" |
---|
2856 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " READ UNCACHEABLE in dcache" |
---|
2857 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " / PADDR = "Â <<Â std::hex <<Â paddr <<Â std::endl; |
---|
2858 | #endif |
---|
2859 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
2860 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â }Â // end READ |
---|
2861 | |
---|
2862 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // LL request (non cachable) |
---|
2863 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // We request a VCI LL transaction to CMD FSM and register |
---|
2864 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // the LL/SC operation in llsc buffer. |
---|
2865 |           else if (m_dreq.type == iss_t::DATA_LL) |
---|
2866 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
2867 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // register paddr in LLSC buffer |
---|
2868 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_llsc_paddr =Â paddr; |
---|
2869 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_llsc_count =Â LLSC_TIMEOUT; |
---|
2870 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_llsc_valid =Â true; |
---|
2871 | |
---|
2872 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // request an LL VCI transaction and go to DCACHE_LL_WAIT state |
---|
2873 |             r_dcache_vci_ll_req  = true; |
---|
2874 |             r_dcache_vci_paddr  = paddr; |
---|
2875 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_ll_rsp_count =Â 0; |
---|
2876 |             r_dcache_fsm     = DCACHE_LL_WAIT; |
---|
2877 | |
---|
2878 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â }// end LL |
---|
2879 | |
---|
2880 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // WRITE request: |
---|
2881 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // If the TLB is activated and the PTE Dirty bit is not set, we stall |
---|
2882 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // the processor and set the Dirty bit before handling the write request, |
---|
2883 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // going to the DCACHE_DIRTY_GT_PTE state. |
---|
2884 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // If we don't need to set the Dirty bit, we can acknowledge |
---|
2885 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // the processor request, as the write arguments (including the |
---|
2886 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // physical address) are registered in r_dcache_save registers, |
---|
2887 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // and the write will be done in the P1 pipeline stage. |
---|
2888 |           else if (m_dreq.type == iss_t::DATA_WRITE) |
---|
2889 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
2890 |             if ((r_mmu_mode.read() & DATA_TLB_MASK) |
---|
2891 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â and not tlb_flags.d)Â // Dirty bit must be set |
---|
2892 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
2893 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // The PTE physical address is obtained from the nline value (dtlb), |
---|
2894 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // and from the virtual address (word index) |
---|
2895 |               if (tlb_flags.b ) // PTE1 |
---|
2896 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
2897 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_dirty_paddr =Â (paddr_t)(tlb_nline *Â (m_dcache_words <<Â 2))Â | |
---|
2898 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â (paddr_t)((m_dreq.addr >>Â 19)Â &Â 0x3c); |
---|
2899 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
2900 |               else // PTE2 |
---|
2901 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
2902 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_dirty_paddr =Â (paddr_t)Â (tlb_nline *Â (m_dcache_words <<Â 2))Â | |
---|
2903 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â (paddr_t)Â ((m_dreq.addr >>Â 9)Â &Â 0x38); |
---|
2904 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
2905 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm =Â DCACHE_DIRTY_GET_PTE; |
---|
2906 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
2907 |             else // Write request accepted |
---|
2908 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
2909 | #ifdef INSTRUMENTATION |
---|
2910 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â m_cpt_data_write++; |
---|
2911 | #endif |
---|
2912 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // cleaning llsc buffer if address matching |
---|
2913 |               if (paddr == r_dcache_llsc_paddr.read()) |
---|
2914 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_llsc_valid =Â false; |
---|
2915 | |
---|
2916 |               if (not cacheable) // uncacheable write |
---|
2917 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
2918 |                 r_dcache_vci_paddr   = paddr; |
---|
2919 |                 r_dcache_vci_wdata   = m_dreq.wdata; |
---|
2920 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_vci_unc_write =Â true; |
---|
2921 |                 r_dcache_vci_unc_be  = m_dreq.be; |
---|
2922 |                 r_dcache_vci_unc_req  = true; |
---|
2923 |                 r_dcache_fsm      = DCACHE_UNC_WAIT; |
---|
2924 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
2925 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â else |
---|
2926 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
2927 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // response to processor |
---|
2928 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â m_drsp.valid =Â true; |
---|
2929 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // activating P1 stage |
---|
2930 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â wbuf_request =Â true; |
---|
2931 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â updt_request =Â (cache_state ==Â CACHE_SLOT_STATE_VALID); |
---|
2932 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
2933 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
2934 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â }Â // end WRITE |
---|
2935 | |
---|
2936 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // SC request: |
---|
2937 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // If the TLB is activated and the PTE Dirty bit is not set, we stall |
---|
2938 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // the processor and set the Dirty bit before handling the write request, |
---|
2939 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // going to the DCACHE_DIRTY_GT_PTE state. |
---|
2940 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // If we don't need to set the Dirty bit, we test the llsc buffer: |
---|
2941 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // If failure, we send a negative response to processor. |
---|
2942 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // If success, we request a SC transaction to CMD FSM and go |
---|
2943 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // to DCACHE_SC_WAIT state. |
---|
2944 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // We don't check a possible write hit in dcache, as the cache update |
---|
2945 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // is done by the coherence transaction induced by the SC... |
---|
2946 |           else if (m_dreq.type == iss_t::DATA_SC) |
---|
2947 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
2948 |             if ((r_mmu_mode.read() & DATA_TLB_MASK) |
---|
2949 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â and not tlb_flags.d)Â // Dirty bit must be set |
---|
2950 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
2951 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // The PTE physical address is obtained from the nline value (dtlb), |
---|
2952 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // and the word index (virtual address) |
---|
2953 |               if (tlb_flags.b) // PTE1 |
---|
2954 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
2955 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_dirty_paddr =Â (paddr_t)Â (tlb_nline *Â (m_dcache_words <<Â 2))Â | |
---|
2956 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â (paddr_t)Â ((m_dreq.addr >>Â 19)Â &Â 0x3c); |
---|
2957 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
2958 |               else // PTE2 |
---|
2959 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
2960 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_dirty_paddr =Â (paddr_t)Â (tlb_nline *Â (m_dcache_words <<Â 2))Â | |
---|
2961 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â (paddr_t)Â ((m_dreq.addr >>Â 9)Â &Â 0x38); |
---|
2962 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
2963 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm =Â DCACHE_DIRTY_GET_PTE; |
---|
2964 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â m_drsp.valid =Â false; |
---|
2965 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â m_drsp.error =Â false; |
---|
2966 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â m_drsp.rdata =Â 0; |
---|
2967 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
2968 |             else // SC request accepted |
---|
2969 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
2970 | #ifdef INSTRUMENTATION |
---|
2971 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â m_cpt_data_sc++; |
---|
2972 | #endif |
---|
2973 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // checking local success |
---|
2974 |               if (r_dcache_llsc_valid.read() and |
---|
2975 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â (r_dcache_llsc_paddr.read()Â ==Â paddr))Â // local success |
---|
2976 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
2977 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // request an SC CMD and go to DCACHE_SC_WAIT state |
---|
2978 |                 r_dcache_vci_paddr  = paddr; |
---|
2979 |                 r_dcache_vci_sc_req = true; |
---|
2980 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_vci_sc_data =Â m_dreq.wdata; |
---|
2981 |                 r_dcache_fsm     = DCACHE_SC_WAIT; |
---|
2982 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
2983 |               else // local fail |
---|
2984 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
2985 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â m_drsp.valid =Â true; |
---|
2986 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â m_drsp.error =Â false; |
---|
2987 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â m_drsp.rdata =Â 0x1; |
---|
2988 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
2989 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
2990 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â }Â // end SC |
---|
2991 | Â Â Â Â Â Â Â Â }Â // end valid_req |
---|
2992 | Â Â Â Â Â Â }Â // end if read/write/ll/sc request |
---|
2993 | Â Â Â Â }Â // end processor request |
---|
2994 | |
---|
2995 | Â Â Â Â // itlb miss request |
---|
2996 |     else if (r_icache_tlb_miss_req.read() and not wbuf_write_miss) |
---|
2997 | Â Â Â Â { |
---|
2998 |       r_dcache_tlb_ins  = true; |
---|
2999 |       r_dcache_tlb_vaddr = r_icache_vaddr_save.read(); |
---|
3000 |       r_dcache_fsm    = DCACHE_TLB_MISS; |
---|
3001 | Â Â Â Â } |
---|
3002 | |
---|
3003 | Â Â Â Â // Computing requests for P1 stage : r_dcache_wbuf_req & r_dcache_updt_req |
---|
3004 | Â Â Â Â r_dcache_updt_req =Â updt_request; |
---|
3005 | Â Â Â Â r_dcache_wbuf_req =Â wbuf_request or |
---|
3006 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â (r_dcache_wbuf_req.read()Â and wbuf_write_miss); |
---|
3007 | Â Â Â Â break; |
---|
3008 | Â Â } |
---|
3009 | Â Â ///////////////////// |
---|
3010 |   case DCACHE_TLB_MISS: // This is the entry point for the sub-fsm handling all tlb miss. |
---|
3011 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // Input arguments are: |
---|
3012 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // - r_dcache_tlb_vaddr |
---|
3013 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // - r_dcache_tlb_ins (true when itlb miss) |
---|
3014 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // The sub-fsm access the dcache to find the missing TLB entry, |
---|
3015 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // and activates the cache miss procedure in case of miss. |
---|
3016 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // It bypass the first level page table access if possible. |
---|
3017 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // It uses atomic access to update the R/L access bits |
---|
3018 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // in the page table if required. |
---|
3019 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // It directly updates the itlb or dtlb, and writes into the |
---|
3020 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // r_mmu_ins_* or r_mmu_data* error reporting registers. |
---|
3021 | Â Â { |
---|
3022 |     uint32_t ptba = 0; |
---|
3023 |     bool   bypass; |
---|
3024 |     paddr_t pte_paddr; |
---|
3025 | |
---|
3026 | Â Â Â Â // evaluate bypass in order to skip first level page table access |
---|
3027 |     if (r_dcache_tlb_ins.read()) // itlb miss |
---|
3028 | Â Â Â Â { |
---|
3029 |       bypass = r_itlb.get_bypass(r_dcache_tlb_vaddr.read(), &ptba); |
---|
3030 | Â Â Â Â } |
---|
3031 |     else // dtlb miss |
---|
3032 | Â Â Â Â { |
---|
3033 |       bypass = r_dtlb.get_bypass(r_dcache_tlb_vaddr.read(), &ptba); |
---|
3034 | Â Â Â Â } |
---|
3035 | |
---|
3036 |     if (not bypass) // Try to read PTE1/PTD1 in dcache |
---|
3037 | Â Â Â Â { |
---|
3038 | Â Â Â Â Â Â pte_paddr =Â (((paddr_t)Â r_mmu_ptpr.read())Â <<Â (INDEX1_NBITS +Â 2))Â | |
---|
3039 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â ((((paddr_t)Â r_dcache_tlb_vaddr.read())Â >>Â PAGE_M_NBITS)Â <<Â 2); |
---|
3040 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_tlb_paddr =Â pte_paddr; |
---|
3041 |       r_dcache_fsm    = DCACHE_TLB_PTE1_GET; |
---|
3042 | Â Â Â Â } |
---|
3043 |     else // Try to read PTE2 in dcache |
---|
3044 | Â Â Â Â { |
---|
3045 | Â Â Â Â Â Â pte_paddr =Â (paddr_t)Â ptba <<Â PAGE_K_NBITS | |
---|
3046 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â (paddr_t)Â (r_dcache_tlb_vaddr.read()Â &Â PTD_ID2_MASK)Â >>Â (PAGE_K_NBITS -Â 3); |
---|
3047 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_tlb_paddr =Â pte_paddr; |
---|
3048 |       r_dcache_fsm    = DCACHE_TLB_PTE2_GET; |
---|
3049 | Â Â Â Â } |
---|
3050 | |
---|
3051 | #if DEBUG_DCACHE |
---|
3052 |     if (m_debug_dcache_fsm) |
---|
3053 | Â Â Â Â { |
---|
3054 |       if (r_dcache_tlb_ins.read()) |
---|
3055 | Â Â Â Â Â Â Â Â std::cout <<Â "Â <PROC "Â <<Â name()Â <<Â " DCACHE_TLB_MISS> ITLB miss"; |
---|
3056 | Â Â Â Â Â Â else |
---|
3057 | Â Â Â Â Â Â Â Â std::cout <<Â "Â <PROC "Â <<Â name()Â <<Â " DCACHE_TLB_MISS> DTLB miss"; |
---|
3058 | Â Â Â Â Â Â std::cout <<Â " / VADDR = "Â <<Â std::hex <<Â r_dcache_tlb_vaddr.read() |
---|
3059 |         << " / ptpr = " << (((paddr_t)r_mmu_ptpr.read()) << (INDEX1_NBITS+2)) |
---|
3060 | Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " / BYPASS = "Â <<Â bypass |
---|
3061 | Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " / PTE_ADR = "Â <<Â pte_paddr <<Â std::endl; |
---|
3062 | Â Â Â Â } |
---|
3063 | #endif |
---|
3064 | |
---|
3065 | Â Â Â Â break; |
---|
3066 | Â Â } |
---|
3067 | Â Â ///////////////////////// |
---|
3068 |   case DCACHE_TLB_PTE1_GET: // try to read a PT1 entry in dcache |
---|
3069 | Â Â { |
---|
3070 | Â Â Â Â // coherence clack request (from DSPIN CLACK) |
---|
3071 |     if (r_dcache_clack_req.read()) |
---|
3072 | Â Â Â Â { |
---|
3073 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm =Â DCACHE_CC_CHECK; |
---|
3074 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm_cc_save =Â r_dcache_fsm.read(); |
---|
3075 | Â Â Â Â Â Â break; |
---|
3076 | Â Â Â Â } |
---|
3077 | |
---|
3078 | Â Â Â Â // coherence request (from CC_RECEIVE FSM) |
---|
3079 |     if (r_cc_receive_dcache_req.read() and not r_dcache_cc_send_req.read()) |
---|
3080 | Â Â Â Â { |
---|
3081 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm =Â DCACHE_CC_CHECK; |
---|
3082 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm_cc_save =Â r_dcache_fsm.read(); |
---|
3083 | Â Â Â Â Â Â break; |
---|
3084 | Â Â Â Â } |
---|
3085 | |
---|
3086 |     uint32_t entry; |
---|
3087 |     size_t way; |
---|
3088 |     size_t set; |
---|
3089 |     size_t word; |
---|
3090 |     int  cache_state; |
---|
3091 | Â Â Â Â r_dcache.read(r_dcache_tlb_paddr.read(), |
---|
3092 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â &entry, |
---|
3093 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â &way, |
---|
3094 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â &set, |
---|
3095 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â &word, |
---|
3096 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â &cache_state); |
---|
3097 | #ifdef INSTRUMENTATION |
---|
3098 | Â Â Â Â m_cpt_dcache_data_read++; |
---|
3099 | Â Â Â Â m_cpt_dcache_dir_read++; |
---|
3100 | #endif |
---|
3101 |     if (cache_state == CACHE_SLOT_STATE_VALID)  // hit in dcache |
---|
3102 | Â Â Â Â { |
---|
3103 |       if (not (entry & PTE_V_MASK)) // unmapped |
---|
3104 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
3105 |         if (r_dcache_tlb_ins.read()) |
---|
3106 | Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
3107 |           r_mmu_ietr       = MMU_READ_PT1_UNMAPPED; |
---|
3108 |           r_mmu_ibvar      = r_dcache_tlb_vaddr.read(); |
---|
3109 |           r_icache_tlb_miss_req = false; |
---|
3110 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_icache_tlb_rsp_error =Â true; |
---|
3111 | Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
3112 | Â Â Â Â Â Â Â Â else |
---|
3113 | Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
3114 |           r_mmu_detr  = MMU_READ_PT1_UNMAPPED; |
---|
3115 |           r_mmu_dbvar = r_dcache_tlb_vaddr.read(); |
---|
3116 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â m_drsp.valid =Â true; |
---|
3117 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â m_drsp.error =Â true; |
---|
3118 | Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
3119 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm =Â DCACHE_IDLE; |
---|
3120 | |
---|
3121 | #if DEBUG_DCACHE |
---|
3122 |         if (m_debug_dcache_fsm) |
---|
3123 | Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
3124 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â std::cout <<Â "Â <PROC "Â <<Â name() |
---|
3125 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " DCACHE_TLB_PTE1_GET> HIT in dcache, but unmapped" |
---|
3126 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â std::hex <<Â " / paddr = "Â <<Â r_dcache_tlb_paddr.read() |
---|
3127 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â std::dec <<Â " / way = "Â <<Â way |
---|
3128 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â std::dec <<Â " / set = "Â <<Â set |
---|
3129 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â std::dec <<Â " / word = "Â <<Â word |
---|
3130 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â std::hex <<Â " / PTE1 = "Â <<Â entry <<Â std::endl; |
---|
3131 | Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
3132 | #endif |
---|
3133 | |
---|
3134 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
3135 |       else if (entry & PTE_T_MASK) // PTD : me must access PT2 |
---|
3136 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
3137 | Â Â Â Â Â Â Â Â // mark the cache line ac containing a PTD |
---|
3138 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_contains_ptd[m_dcache_sets *Â way +Â set]Â =Â true; |
---|
3139 | |
---|
3140 | Â Â Â Â Â Â Â Â // register bypass |
---|
3141 |         if (r_dcache_tlb_ins.read()) // itlb |
---|
3142 | Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
3143 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_itlb.set_bypass(r_dcache_tlb_vaddr.read(), |
---|
3144 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â entry &Â ((1Â <<Â (m_paddr_nbits-PAGE_K_NBITS))Â -Â 1), |
---|
3145 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_tlb_paddr.read()Â /Â (m_icache_words <<Â 2)); |
---|
3146 | Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
3147 |         else // dtlb |
---|
3148 | Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
3149 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_dtlb.set_bypass(r_dcache_tlb_vaddr.read(), |
---|
3150 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â entry &Â ((1Â <<Â (m_paddr_nbits-PAGE_K_NBITS))Â -Â 1), |
---|
3151 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_tlb_paddr.read()Â /Â (m_dcache_words <<Â 2)); |
---|
3152 | Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
3153 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_tlb_paddr = |
---|
3154 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â (paddr_t)(entry &Â ((1Â <<Â (m_paddr_nbits -Â PAGE_K_NBITS))Â -Â 1))Â <<Â PAGE_K_NBITS | |
---|
3155 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â (paddr_t)(((r_dcache_tlb_vaddr.read()Â &Â PTD_ID2_MASK)Â >>Â PAGE_K_NBITS)Â <<Â 3); |
---|
3156 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm =Â DCACHE_TLB_PTE2_GET; |
---|
3157 | |
---|
3158 | #if DEBUG_DCACHE |
---|
3159 |         if (m_debug_dcache_fsm) |
---|
3160 | Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
3161 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â std::cout <<Â "Â <PROC "Â <<Â name() |
---|
3162 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " DCACHE_TLB_PTE1_GET> HIT in dcache" |
---|
3163 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â std::hex <<Â " / paddr = "Â <<Â r_dcache_tlb_paddr.read() |
---|
3164 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â std::dec <<Â " / way = "Â <<Â way |
---|
3165 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â std::dec <<Â " / set = "Â <<Â set |
---|
3166 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â std::dec <<Â " / word = "Â <<Â word |
---|
3167 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â std::hex <<Â " / PTD = "Â <<Â entry <<Â std::endl; |
---|
3168 | Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
3169 | #endif |
---|
3170 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
3171 |       else // PTE1 : we must update the TLB |
---|
3172 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
3173 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_in_tlb[m_icache_sets *Â way +Â set]Â =Â true; |
---|
3174 |         r_dcache_tlb_pte_flags = entry; |
---|
3175 |         r_dcache_tlb_cache_way = way; |
---|
3176 |         r_dcache_tlb_cache_set = set; |
---|
3177 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_tlb_cache_word =Â word; |
---|
3178 |         r_dcache_fsm      = DCACHE_TLB_PTE1_SELECT; |
---|
3179 | |
---|
3180 | #if DEBUG_DCACHE |
---|
3181 |         if (m_debug_dcache_fsm) |
---|
3182 | Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
3183 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â std::cout <<Â "Â <PROC "Â <<Â name() |
---|
3184 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " DCACHE_TLB_PTE1_GET> HIT in dcache" |
---|
3185 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â std::hex <<Â " / paddr = "Â <<Â r_dcache_tlb_paddr.read() |
---|
3186 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â std::dec <<Â " / way = "Â <<Â way |
---|
3187 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â std::dec <<Â " / set = "Â <<Â set |
---|
3188 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â std::dec <<Â " / word = "Â <<Â word |
---|
3189 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â std::hex <<Â " / PTE1 = "Â <<Â entry <<Â std::endl; |
---|
3190 | Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
3191 | #endif |
---|
3192 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
3193 | Â Â Â Â } |
---|
3194 |     else if (cache_state == CACHE_SLOT_STATE_ZOMBI) // pending cleanup |
---|
3195 | Â Â Â Â { |
---|
3196 | Â Â Â Â Â Â // stalled until cleanup is acknowledged |
---|
3197 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm =Â DCACHE_TLB_PTE1_GET; |
---|
3198 | Â Â Â Â } |
---|
3199 |     else // we must load the missing cache line in dcache |
---|
3200 | Â Â Â Â { |
---|
3201 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_vci_miss_trdid =Â r_dcache_wdt_timeout.read(); |
---|
3202 | |
---|
3203 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_vci_miss_req =Â true; |
---|
3204 |       r_dcache_vci_paddr  = r_dcache_tlb_paddr.read(); |
---|
3205 |       r_dcache_save_paddr  = r_dcache_tlb_paddr.read(); |
---|
3206 |       r_dcache_miss_type  = PTE1_MISS; |
---|
3207 |       r_dcache_fsm     = DCACHE_MISS_SELECT; |
---|
3208 | |
---|
3209 | #if DEBUG_DCACHE |
---|
3210 |       if (m_debug_dcache_fsm) |
---|
3211 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
3212 | Â Â Â Â Â Â Â Â std::cout <<Â "Â <PROC "Â <<Â name() |
---|
3213 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " DCACHE_TLB_PTE1_GET> MISS in dcache:" |
---|
3214 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " PTE1 address = "Â <<Â std::hex <<Â r_dcache_tlb_paddr.read()Â <<Â std::endl; |
---|
3215 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
3216 | #endif |
---|
3217 | Â Â Â Â } |
---|
3218 | Â Â Â Â break; |
---|
3219 | Â Â } |
---|
3220 | Â Â //////////////////////////// |
---|
3221 |   case DCACHE_TLB_PTE1_SELECT: // select a slot for PTE1 |
---|
3222 | Â Â { |
---|
3223 |     size_t way; |
---|
3224 |     size_t set; |
---|
3225 | |
---|
3226 |     if (r_dcache_tlb_ins.read()) |
---|
3227 | Â Â Â Â { |
---|
3228 | Â Â Â Â Â Â r_itlb.select(r_dcache_tlb_vaddr.read(), |
---|
3229 |              true, // PTE1 |
---|
3230 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â &way, |
---|
3231 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â &set); |
---|
3232 | #ifdef INSTRUMENTATION |
---|
3233 | Â Â Â Â Â Â m_cpt_itlb_read++; |
---|
3234 | #endif |
---|
3235 | Â Â Â Â } |
---|
3236 | Â Â Â Â else |
---|
3237 | Â Â Â Â { |
---|
3238 | Â Â Â Â Â Â r_dtlb.select(r_dcache_tlb_vaddr.read(), |
---|
3239 |              true, // PTE1 |
---|
3240 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â &way, |
---|
3241 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â &set); |
---|
3242 | #ifdef INSTRUMENTATION |
---|
3243 | Â Â Â Â Â Â m_cpt_dtlb_read++; |
---|
3244 | #endif |
---|
3245 | Â Â Â Â } |
---|
3246 | Â Â Â Â r_dcache_tlb_way =Â way; |
---|
3247 | Â Â Â Â r_dcache_tlb_set =Â set; |
---|
3248 |     r_dcache_fsm   = DCACHE_TLB_PTE1_UPDT; |
---|
3249 | |
---|
3250 | #if DEBUG_DCACHE |
---|
3251 |     if (m_debug_dcache_fsm) |
---|
3252 | Â Â Â Â { |
---|
3253 |       if (r_dcache_tlb_ins.read()) |
---|
3254 | Â Â Â Â Â Â Â Â std::cout <<Â "Â <PROC "Â <<Â name() |
---|
3255 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " DCACHE_TLB_PTE1_SELECT> Select a slot in ITLB:"; |
---|
3256 | Â Â Â Â Â Â else |
---|
3257 | Â Â Â Â Â Â Â Â std::cout <<Â "Â <PROC "Â <<Â name() |
---|
3258 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â ".DCACHE_TLB_PTE1_SELECT> Select a slot in DTLB:"; |
---|
3259 | Â Â Â Â Â Â std::cout <<Â " way = "Â <<Â std::dec <<Â way |
---|
3260 | Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " / set = "Â <<Â set <<Â std::endl; |
---|
3261 | Â Â Â Â } |
---|
3262 | #endif |
---|
3263 | Â Â Â Â break; |
---|
3264 | Â Â } |
---|
3265 | Â Â ////////////////////////// |
---|
3266 |   case DCACHE_TLB_PTE1_UPDT: // write a new PTE1 in tlb after testing the L/R bit |
---|
3267 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // - if L/R bit already set, exit the sub-fsm. |
---|
3268 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // - if not, we update the page table but we dont write |
---|
3269 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â //Â Â neither in DCACHE, nor in TLB, as this will be done by |
---|
3270 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â //Â Â the coherence mechanism. |
---|
3271 | Â Â { |
---|
3272 | Â Â Â Â paddr_t nline =Â r_dcache_tlb_paddr.read()Â >>Â (uint32_log2(m_dcache_words)Â +Â 2); |
---|
3273 |     uint32_t pte = r_dcache_tlb_pte_flags.read(); |
---|
3274 |     bool pt_updt = false; |
---|
3275 |     bool local  = true; |
---|
3276 | |
---|
3277 | Â Â Â Â // We should compute the access locality: |
---|
3278 | Â Â Â Â // The PPN MSB bits define the destination cluster index. |
---|
3279 | Â Â Â Â // The m_srcid MSB bits define the source cluster index. |
---|
3280 | Â Â Â Â // The number of bits to compare depends on the number of clusters, |
---|
3281 | Â Â Â Â // and can be obtained in the mapping table. |
---|
3282 | Â Â Â Â // As long as this computation is not done, all access are local. |
---|
3283 | |
---|
3284 |     if (local) // local access |
---|
3285 | Â Â Â Â { |
---|
3286 |       if (not ((pte & PTE_L_MASK) == PTE_L_MASK)) // we must set the L bit |
---|
3287 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
3288 |         pt_updt        = true; |
---|
3289 |         r_dcache_vci_cas_old  = pte; |
---|
3290 |         r_dcache_vci_cas_new  = pte | PTE_L_MASK; |
---|
3291 |         pte          = pte | PTE_L_MASK; |
---|
3292 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_tlb_pte_flags =Â pte; |
---|
3293 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
3294 | Â Â Â Â } |
---|
3295 |     else // remote access |
---|
3296 | Â Â Â Â { |
---|
3297 |       if (not ((pte & PTE_R_MASK) == PTE_R_MASK)) // we must set the R bit |
---|
3298 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
3299 |         pt_updt        = true; |
---|
3300 |         r_dcache_vci_cas_old  = pte; |
---|
3301 |         r_dcache_vci_cas_new  = pte | PTE_R_MASK; |
---|
3302 |         pte          = pte | PTE_R_MASK; |
---|
3303 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_tlb_pte_flags =Â pte; |
---|
3304 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
3305 | Â Â Â Â } |
---|
3306 | |
---|
3307 |     if (not pt_updt) // update TLB and return |
---|
3308 | Â Â Â Â { |
---|
3309 |       if (r_dcache_tlb_ins.read()) |
---|
3310 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
3311 |         r_itlb.write(true, // 2M page |
---|
3312 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â pte, |
---|
3313 |                0, // argument unused for a PTE1 |
---|
3314 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_tlb_vaddr.read(), |
---|
3315 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_tlb_way.read(), |
---|
3316 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_tlb_set.read(), |
---|
3317 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â nline); |
---|
3318 | #ifdef INSTRUMENTATION |
---|
3319 | Â Â Â Â Â Â Â Â m_cpt_itlb_write++; |
---|
3320 | #endif |
---|
3321 | |
---|
3322 | #if DEBUG_DCACHE |
---|
3323 |         if (m_debug_dcache_fsm) |
---|
3324 | Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
3325 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â std::cout <<Â "Â <PROC "Â <<Â name() |
---|
3326 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " DCACHE_TLB_PTE1_UPDT> write PTE1 in ITLB" |
---|
3327 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " / set = "Â <<Â std::dec <<Â r_dcache_tlb_set.read() |
---|
3328 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " / way = "Â <<Â r_dcache_tlb_way.read()Â <<Â std::endl; |
---|
3329 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_itlb.printTrace(); |
---|
3330 | Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
3331 | #endif |
---|
3332 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
3333 | Â Â Â Â Â Â else |
---|
3334 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
3335 |         r_dtlb.write(true, // 2M page |
---|
3336 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â pte, |
---|
3337 |                0, // argument unused for a PTE1 |
---|
3338 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_tlb_vaddr.read(), |
---|
3339 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_tlb_way.read(), |
---|
3340 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_tlb_set.read(), |
---|
3341 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â nline); |
---|
3342 | #ifdef INSTRUMENTATION |
---|
3343 | Â Â Â Â Â Â Â Â m_cpt_dtlb_write++; |
---|
3344 | #endif |
---|
3345 | |
---|
3346 | #if DEBUG_DCACHE |
---|
3347 |         if (m_debug_dcache_fsm) |
---|
3348 | Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
3349 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â std::cout <<Â "Â <PROC "Â <<Â name() |
---|
3350 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " DCACHE_TLB_PTE1_UPDT> write PTE1 in DTLB" |
---|
3351 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " / set = "Â <<Â std::dec <<Â r_dcache_tlb_set.read() |
---|
3352 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " / way = "Â <<Â r_dcache_tlb_way.read()Â <<Â std::endl; |
---|
3353 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_dtlb.printTrace(); |
---|
3354 | Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
3355 | #endif |
---|
3356 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
3357 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm =Â DCACHE_TLB_RETURN; |
---|
3358 | Â Â Â Â } |
---|
3359 |     else              // update page table but not TLB |
---|
3360 | Â Â Â Â { |
---|
3361 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm =Â DCACHE_TLB_LR_UPDT; |
---|
3362 | |
---|
3363 | #if DEBUG_DCACHE |
---|
3364 |       if (m_debug_dcache_fsm) |
---|
3365 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
3366 | Â Â Â Â Â Â Â Â std::cout <<Â "Â <PROC "Â <<Â name() |
---|
3367 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " DCACHE_TLB_PTE1_UPDT> L/R bit update required" |
---|
3368 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â std::endl; |
---|
3369 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
3370 | #endif |
---|
3371 | Â Â Â Â } |
---|
3372 | Â Â Â Â break; |
---|
3373 | Â Â } |
---|
3374 | Â Â ///////////////////////// |
---|
3375 |   case DCACHE_TLB_PTE2_GET: // Try to get a PTE2 (64 bits) in the dcache |
---|
3376 | Â Â { |
---|
3377 | Â Â Â Â // coherence clack request (from DSPIN CLACK) |
---|
3378 |     if (r_dcache_clack_req.read()) |
---|
3379 | Â Â Â Â { |
---|
3380 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm =Â DCACHE_CC_CHECK; |
---|
3381 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm_cc_save =Â r_dcache_fsm.read(); |
---|
3382 | Â Â Â Â Â Â break; |
---|
3383 | Â Â Â Â } |
---|
3384 | |
---|
3385 | Â Â Â Â // coherence request (from CC_RECEIVE FSM) |
---|
3386 |     if (r_cc_receive_dcache_req.read() and not r_dcache_cc_send_req.read()) |
---|
3387 | Â Â Â Â { |
---|
3388 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm =Â DCACHE_CC_CHECK; |
---|
3389 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm_cc_save =Â r_dcache_fsm.read(); |
---|
3390 | Â Â Â Â Â Â break; |
---|
3391 | Â Â Â Â } |
---|
3392 | |
---|
3393 |     uint32_t pte_flags; |
---|
3394 |     uint32_t pte_ppn; |
---|
3395 |     size_t  way; |
---|
3396 |     size_t  set; |
---|
3397 |     size_t  word; |
---|
3398 |     int   cache_state; |
---|
3399 | |
---|
3400 | Â Â Â Â r_dcache.read(r_dcache_tlb_paddr.read(), |
---|
3401 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â &pte_flags, |
---|
3402 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â &pte_ppn, |
---|
3403 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â &way, |
---|
3404 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â &set, |
---|
3405 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â &word, |
---|
3406 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â &cache_state); |
---|
3407 | #ifdef INSTRUMENTATION |
---|
3408 | Â Â Â Â m_cpt_dcache_data_read++; |
---|
3409 | Â Â Â Â m_cpt_dcache_dir_read++; |
---|
3410 | #endif |
---|
3411 |     if (cache_state == CACHE_SLOT_STATE_VALID) // hit in dcache |
---|
3412 | Â Â Â Â { |
---|
3413 |       if (not (pte_flags & PTE_V_MASK)) // unmapped |
---|
3414 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
3415 |         if (r_dcache_tlb_ins.read()) |
---|
3416 | Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
3417 |           r_mmu_ietr       = MMU_READ_PT2_UNMAPPED; |
---|
3418 |           r_mmu_ibvar      = r_dcache_tlb_vaddr.read(); |
---|
3419 |           r_icache_tlb_miss_req = false; |
---|
3420 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_icache_tlb_rsp_error =Â true; |
---|
3421 | Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
3422 | Â Â Â Â Â Â Â Â else |
---|
3423 | Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
3424 |           r_mmu_detr  = MMU_READ_PT2_UNMAPPED; |
---|
3425 |           r_mmu_dbvar = r_dcache_tlb_vaddr.read(); |
---|
3426 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â m_drsp.valid =Â true; |
---|
3427 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â m_drsp.error =Â true; |
---|
3428 | Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
3429 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm =Â DCACHE_IDLE; |
---|
3430 | |
---|
3431 | #if DEBUG_DCACHE |
---|
3432 |         if (m_debug_dcache_fsm) |
---|
3433 | Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
3434 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â std::cout <<Â "Â <PROC "Â <<Â name() |
---|
3435 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " DCACHE_TLB_PTE2_GET> HIT in dcache, but PTE unmapped" |
---|
3436 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " PTE_FLAGS = "Â <<Â std::hex <<Â pte_flags |
---|
3437 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " PTE_PPN = "Â <<Â std::hex <<Â pte_ppn <<Â std::endl; |
---|
3438 | Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
3439 | #endif |
---|
3440 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
3441 |       else // mapped : we must update the TLB |
---|
3442 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
3443 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_in_tlb[m_dcache_sets *Â way +Â set]Â =Â true; |
---|
3444 |         r_dcache_tlb_pte_flags = pte_flags; |
---|
3445 |         r_dcache_tlb_pte_ppn  = pte_ppn; |
---|
3446 |         r_dcache_tlb_cache_way = way; |
---|
3447 |         r_dcache_tlb_cache_set = set; |
---|
3448 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_tlb_cache_word =Â word; |
---|
3449 |         r_dcache_fsm      = DCACHE_TLB_PTE2_SELECT; |
---|
3450 | |
---|
3451 | #if DEBUG_DCACHE |
---|
3452 |         if (m_debug_dcache_fsm) |
---|
3453 | Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
3454 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â std::cout <<Â "Â <PROC "Â <<Â name() |
---|
3455 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " DCACHE_TLB_PTE2_GET> HIT in dcache:" |
---|
3456 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " PTE_FLAGS = "Â <<Â std::hex <<Â pte_flags |
---|
3457 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " PTE_PPN = "Â <<Â std::hex <<Â pte_ppn <<Â std::endl; |
---|
3458 | Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
3459 | #endif |
---|
3460 | Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
3461 | Â Â Â Â } |
---|
3462 |     else if (cache_state == CACHE_SLOT_STATE_ZOMBI) // pending cleanup |
---|
3463 | Â Â Â Â { |
---|
3464 | Â Â Â Â Â Â // stalled until cleanup is acknowledged |
---|
3465 |       r_dcache_fsm  = DCACHE_TLB_PTE2_GET; |
---|
3466 | |
---|
3467 | #if DEBUG_DCACHE |
---|
3468 |       if (m_debug_dcache_fsm) |
---|
3469 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
3470 | Â Â Â Â Â Â Â Â std::cout <<Â "Â <PROC "Â <<Â name() |
---|
3471 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " DCACHE_TLB_PTE2_GET> ZOMBI in dcache: waiting cleanup ack" |
---|
3472 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â std::endl; |
---|
3473 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
3474 | #endif |
---|
3475 | Â Â Â Â } |
---|
3476 |     else      // we must load the missing cache line in dcache |
---|
3477 | Â Â Â Â { |
---|
3478 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_vci_miss_trdid =Â r_dcache_wdt_timeout.read(); |
---|
3479 | |
---|
3480 |       r_dcache_fsm     = DCACHE_MISS_SELECT; |
---|
3481 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_vci_miss_req =Â true; |
---|
3482 |       r_dcache_vci_paddr  = r_dcache_tlb_paddr.read(); |
---|
3483 |       r_dcache_save_paddr  = r_dcache_tlb_paddr.read(); |
---|
3484 |       r_dcache_miss_type  = PTE2_MISS; |
---|
3485 | |
---|
3486 | #if DEBUG_DCACHE |
---|
3487 |       if (m_debug_dcache_fsm) |
---|
3488 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
3489 | Â Â Â Â Â Â Â Â std::cout <<Â "Â <PROC "Â <<Â name() |
---|
3490 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " DCACHE_TLB_PTE2_GET> MISS in dcache:" |
---|
3491 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " PTE address = "Â <<Â std::hex <<Â r_dcache_tlb_paddr.read()Â <<Â std::endl; |
---|
3492 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
3493 | #endif |
---|
3494 | Â Â Â Â } |
---|
3495 | Â Â Â Â break; |
---|
3496 | Â Â } |
---|
3497 | Â Â //////////////////////////// |
---|
3498 |   case DCACHE_TLB_PTE2_SELECT:  // select a slot for PTE2 |
---|
3499 | Â Â { |
---|
3500 |     size_t way; |
---|
3501 |     size_t set; |
---|
3502 | |
---|
3503 |     if (r_dcache_tlb_ins.read()) |
---|
3504 | Â Â Â Â { |
---|
3505 | Â Â Â Â Â Â r_itlb.select(r_dcache_tlb_vaddr.read(), |
---|
3506 |              false, // PTE2 |
---|
3507 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â &way, |
---|
3508 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â &set); |
---|
3509 | #ifdef INSTRUMENTATION |
---|
3510 | Â Â Â Â Â Â m_cpt_itlb_read++; |
---|
3511 | #endif |
---|
3512 | Â Â Â Â } |
---|
3513 | Â Â Â Â else |
---|
3514 | Â Â Â Â { |
---|
3515 | Â Â Â Â Â Â r_dtlb.select(r_dcache_tlb_vaddr.read(), |
---|
3516 |              false, // PTE2 |
---|
3517 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â &way, |
---|
3518 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â &set); |
---|
3519 | #ifdef INSTRUMENTATION |
---|
3520 | Â Â Â Â Â Â m_cpt_dtlb_read++; |
---|
3521 | #endif |
---|
3522 | Â Â Â Â } |
---|
3523 | |
---|
3524 | #if DEBUG_DCACHE |
---|
3525 |     if (m_debug_dcache_fsm) |
---|
3526 | Â Â Â Â { |
---|
3527 |       if (r_dcache_tlb_ins.read()) |
---|
3528 | Â Â Â Â Â Â Â Â std::cout <<Â "Â <PROC "Â <<Â name() |
---|
3529 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " DCACHE_TLB_PTE2_SELECT> Select a slot in ITLB:"; |
---|
3530 | Â Â Â Â Â Â else |
---|
3531 | Â Â Â Â Â Â Â Â std::cout <<Â "Â <PROC "Â <<Â name() |
---|
3532 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " DCACHE_TLB_PTE2_SELECT> Select a slot in DTLB:"; |
---|
3533 | Â Â Â Â Â Â std::cout <<Â " way = "Â <<Â std::dec <<Â way |
---|
3534 | Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " / set = "Â <<Â set <<Â std::endl; |
---|
3535 | Â Â Â Â } |
---|
3536 | #endif |
---|
3537 | Â Â Â Â r_dcache_tlb_way =Â way; |
---|
3538 | Â Â Â Â r_dcache_tlb_set =Â set; |
---|
3539 |     r_dcache_fsm   = DCACHE_TLB_PTE2_UPDT; |
---|
3540 | Â Â Â Â break; |
---|
3541 | Â Â } |
---|
3542 | Â Â ////////////////////////// |
---|
3543 |   case DCACHE_TLB_PTE2_UPDT: // write a new PTE2 in tlb after testing the L/R bit |
---|
3544 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // - if L/R bit already set, exit the sub-fsm. |
---|
3545 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // - if not, we update the page table but we dont write |
---|
3546 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â //Â Â neither in DCACHE, nor in TLB, as this will be done by |
---|
3547 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â //Â Â the coherence mechanism. |
---|
3548 | Â Â { |
---|
3549 |     paddr_t nline   = r_dcache_tlb_paddr.read() >> (uint32_log2(m_dcache_words) + 2); |
---|
3550 |     uint32_t pte_flags = r_dcache_tlb_pte_flags.read(); |
---|
3551 |     uint32_t pte_ppn  = r_dcache_tlb_pte_ppn.read(); |
---|
3552 |     bool   pt_updt  = false; |
---|
3553 |     bool   local   = true; |
---|
3554 | |
---|
3555 | Â Â Â Â // We should compute the access locality: |
---|
3556 | Â Â Â Â // The PPN MSB bits define the destination cluster index. |
---|
3557 | Â Â Â Â // The m_srcid MSB bits define the source cluster index. |
---|
3558 | Â Â Â Â // The number of bits to compare depends on the number of clusters, |
---|
3559 | Â Â Â Â // and can be obtained in the mapping table. |
---|
3560 | Â Â Â Â // As long as this computation is not done, all access are local. |
---|
3561 | |
---|
3562 |     if (local) // local access |
---|
3563 | Â Â Â Â { |
---|
3564 |       if (not ((pte_flags & PTE_L_MASK) == PTE_L_MASK)) // we must set the L bit |
---|
3565 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
3566 |         pt_updt        = true; |
---|
3567 |         r_dcache_vci_cas_old  = pte_flags; |
---|
3568 |         r_dcache_vci_cas_new  = pte_flags | PTE_L_MASK; |
---|
3569 |         pte_flags       = pte_flags | PTE_L_MASK; |
---|
3570 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_tlb_pte_flags =Â pte_flags; |
---|
3571 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
3572 | Â Â Â Â } |
---|
3573 |     else                          // remote access |
---|
3574 | Â Â Â Â { |
---|
3575 |       if (not ((pte_flags & PTE_R_MASK) == PTE_R_MASK)) // we must set the R bit |
---|
3576 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
3577 |         pt_updt        = true; |
---|
3578 |         r_dcache_vci_cas_old  = pte_flags; |
---|
3579 |         r_dcache_vci_cas_new  = pte_flags | PTE_R_MASK; |
---|
3580 |         pte_flags       = pte_flags | PTE_R_MASK; |
---|
3581 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_tlb_pte_flags =Â pte_flags; |
---|
3582 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
3583 | Â Â Â Â } |
---|
3584 | |
---|
3585 |     if (not pt_updt) // update TLB |
---|
3586 | Â Â Â Â { |
---|
3587 |       if (r_dcache_tlb_ins.read()) |
---|
3588 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
3589 |         r_itlb.write( false, // 4K page |
---|
3590 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â pte_flags, |
---|
3591 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â pte_ppn, |
---|
3592 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_tlb_vaddr.read(), |
---|
3593 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_tlb_way.read(), |
---|
3594 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_tlb_set.read(), |
---|
3595 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â nline ); |
---|
3596 | #ifdef INSTRUMENTATION |
---|
3597 | Â Â Â Â Â Â Â Â m_cpt_itlb_write++; |
---|
3598 | #endif |
---|
3599 | |
---|
3600 | #if DEBUG_DCACHE |
---|
3601 |         if (m_debug_dcache_fsm) |
---|
3602 | Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
3603 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â std::cout <<Â "Â <PROC "Â <<Â name() |
---|
3604 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " DCACHE_TLB_PTE2_UPDT> write PTE2 in ITLB" |
---|
3605 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " / set = "Â <<Â std::dec <<Â r_dcache_tlb_set.read() |
---|
3606 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " / way = "Â <<Â r_dcache_tlb_way.read()Â <<Â std::endl; |
---|
3607 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_itlb.printTrace(); |
---|
3608 | Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
3609 | #endif |
---|
3610 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
3611 | Â Â Â Â Â Â else |
---|
3612 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
3613 |         r_dtlb.write(false, // 4K page |
---|
3614 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â pte_flags, |
---|
3615 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â pte_ppn, |
---|
3616 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_tlb_vaddr.read(), |
---|
3617 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_tlb_way.read(), |
---|
3618 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_tlb_set.read(), |
---|
3619 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â nline); |
---|
3620 | #ifdef INSTRUMENTATION |
---|
3621 | Â Â Â Â Â Â Â Â m_cpt_dtlb_write++; |
---|
3622 | #endif |
---|
3623 | |
---|
3624 | #if DEBUG_DCACHE |
---|
3625 |         if (m_debug_dcache_fsm) |
---|
3626 | Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
3627 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â std::cout <<Â "Â <PROC "Â <<Â name() |
---|
3628 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " DCACHE_TLB_PTE2_UPDT> write PTE2 in DTLB" |
---|
3629 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " / set = "Â <<Â std::dec <<Â r_dcache_tlb_set.read() |
---|
3630 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " / way = "Â <<Â r_dcache_tlb_way.read()Â <<Â std::endl; |
---|
3631 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_dtlb.printTrace(); |
---|
3632 | Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
3633 | #endif |
---|
3634 | |
---|
3635 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
3636 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm =Â DCACHE_TLB_RETURN; |
---|
3637 | Â Â Â Â } |
---|
3638 |     else                  // update page table but not TLB |
---|
3639 | Â Â Â Â { |
---|
3640 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm =Â DCACHE_TLB_LR_UPDT;Â // dcache and page table update |
---|
3641 | |
---|
3642 | #if DEBUG_DCACHE |
---|
3643 |       if (m_debug_dcache_fsm) |
---|
3644 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
3645 | Â Â Â Â Â Â Â Â std::cout <<Â "Â <PROC "Â <<Â name() |
---|
3646 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " DCACHE_TLB_PTE2_UPDT> L/R bit update required"Â <<Â std::endl; |
---|
3647 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
3648 | #endif |
---|
3649 | Â Â Â Â } |
---|
3650 | Â Â Â Â break; |
---|
3651 | Â Â } |
---|
3652 | Â Â //////////////////////// |
---|
3653 |   case DCACHE_TLB_LR_UPDT:    // request a CAS transaction to update L/R bit |
---|
3654 | Â Â { |
---|
3655 | #if DEBUG_DCACHE |
---|
3656 |     if (m_debug_dcache_fsm) |
---|
3657 | Â Â Â Â { |
---|
3658 | Â Â Â Â Â Â std::cout <<Â "Â <PROC "Â <<Â name() |
---|
3659 | Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " DCACHE_TLB_LR_UPDT> Update dcache: (L/R) bit"Â <<Â std::endl; |
---|
3660 | Â Â Â Â } |
---|
3661 | #endif |
---|
3662 | Â Â Â Â // r_dcache_vci_cas_old & r_dcache_vci_cas_new registers are already set |
---|
3663 | Â Â Â Â r_dcache_vci_paddr =Â r_dcache_tlb_paddr.read(); |
---|
3664 | |
---|
3665 | Â Â Â Â // checking llsc reservation buffer |
---|
3666 |     if (r_dcache_llsc_paddr.read() == r_dcache_tlb_paddr.read()) |
---|
3667 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_llsc_valid =Â false; |
---|
3668 | |
---|
3669 | Â Â Â Â // request a CAS CMD and go to DCACHE_TLB_LR_WAIT state |
---|
3670 | Â Â Â Â r_dcache_vci_cas_req =Â true; |
---|
3671 | Â Â Â Â r_dcache_fsm =Â DCACHE_TLB_LR_WAIT; |
---|
3672 | Â Â Â Â break; |
---|
3673 | Â Â } |
---|
3674 | Â Â //////////////////////// |
---|
3675 |   case DCACHE_TLB_LR_WAIT:    // Waiting the response to SC transaction for DIRTY bit. |
---|
3676 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // We consume the response in rsp FIFO, |
---|
3677 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // and exit the sub-fsm, but we don't |
---|
3678 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // analyse the response, because we don't |
---|
3679 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // care if the L/R bit update is not done. |
---|
3680 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // We must take the coherence requests because |
---|
3681 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // there is a risk of dead-lock |
---|
3682 | |
---|
3683 | Â Â { |
---|
3684 | Â Â Â Â // coherence clack request (from DSPIN CLACK) |
---|
3685 |     if (r_dcache_clack_req.read()) |
---|
3686 | Â Â Â Â { |
---|
3687 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm =Â DCACHE_CC_CHECK; |
---|
3688 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm_cc_save =Â r_dcache_fsm.read(); |
---|
3689 | Â Â Â Â Â Â break; |
---|
3690 | Â Â Â Â } |
---|
3691 | |
---|
3692 | Â Â Â Â // coherence request (from CC_RECEIVE FSM) |
---|
3693 |     if (r_cc_receive_dcache_req.read() and not r_dcache_cc_send_req.read()) |
---|
3694 | Â Â Â Â { |
---|
3695 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm =Â DCACHE_CC_CHECK; |
---|
3696 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm_cc_save =Â r_dcache_fsm.read(); |
---|
3697 | Â Â Â Â Â Â break; |
---|
3698 | Â Â Â Â } |
---|
3699 | |
---|
3700 |     if (r_vci_rsp_data_error.read()) // bus error |
---|
3701 | Â Â Â Â { |
---|
3702 | Â Â Â Â Â Â std::cout <<Â "BUS ERROR in DCACHE_TLB_LR_WAIT state"Â <<Â std::endl; |
---|
3703 | Â Â Â Â Â Â std::cout <<Â "This should not happen in this state"Â <<Â std::endl; |
---|
3704 | Â Â Â Â Â Â exit(0); |
---|
3705 | Â Â Â Â } |
---|
3706 |     else if (r_vci_rsp_fifo_dcache.rok()) // response available |
---|
3707 | Â Â Â Â { |
---|
3708 | #if DEBUG_DCACHE |
---|
3709 |       if (m_debug_dcache_fsm) |
---|
3710 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
3711 | Â Â Â Â Â Â Â Â std::cout <<Â "Â <PROC "Â <<Â name() |
---|
3712 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " DCACHE_TLB_LR_WAIT> SC response received"Â <<Â std::endl; |
---|
3713 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
3714 | #endif |
---|
3715 | Â Â Â Â Â Â vci_rsp_fifo_dcache_get =Â true; |
---|
3716 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm =Â DCACHE_TLB_RETURN; |
---|
3717 | Â Â Â Â } |
---|
3718 | Â Â Â Â break; |
---|
3719 | Â Â } |
---|
3720 | Â Â /////////////////////// |
---|
3721 |   case DCACHE_TLB_RETURN: // return to caller depending on tlb miss type |
---|
3722 | Â Â { |
---|
3723 | #if DEBUG_DCACHE |
---|
3724 |     if (m_debug_dcache_fsm) |
---|
3725 | Â Â Â Â { |
---|
3726 | Â Â Â Â Â Â std::cout <<Â "Â <PROC "Â <<Â name() |
---|
3727 | Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " DCACHE_TLB_RETURN> TLB MISS completed"Â <<Â std::endl; |
---|
3728 | Â Â Â Â } |
---|
3729 | #endif |
---|
3730 |     if (r_dcache_tlb_ins.read()) r_icache_tlb_miss_req = false; |
---|
3731 | Â Â Â Â r_dcache_fsm =Â DCACHE_IDLE; |
---|
3732 | Â Â Â Â break; |
---|
3733 | Â Â } |
---|
3734 | Â Â /////////////////////// |
---|
3735 |   case DCACHE_XTN_SWITCH:   // The r_ptpr registers must be written, |
---|
3736 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // and both itlb and dtlb must be flushed. |
---|
3737 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // Caution : the itlb miss requests must be taken |
---|
3738 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // to avoid dead-lock in case of simultaneous ITLB miss |
---|
3739 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // Caution : the clack and cc requests must be taken |
---|
3740 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // to avoid dead-lock |
---|
3741 | Â Â { |
---|
3742 | Â Â Â Â // coherence clack request (from DSPIN CLACK) |
---|
3743 |     if (r_dcache_clack_req.read()) |
---|
3744 | Â Â Â Â { |
---|
3745 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm =Â DCACHE_CC_CHECK; |
---|
3746 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm_cc_save =Â r_dcache_fsm.read(); |
---|
3747 | Â Â Â Â Â Â break; |
---|
3748 | Â Â Â Â } |
---|
3749 | |
---|
3750 | Â Â Â Â // coherence request (from CC_RECEIVE FSM) |
---|
3751 |     if (r_cc_receive_dcache_req.read() and not r_dcache_cc_send_req.read()) |
---|
3752 | Â Â Â Â { |
---|
3753 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm =Â DCACHE_CC_CHECK; |
---|
3754 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm_cc_save =Â r_dcache_fsm.read(); |
---|
3755 | Â Â Â Â Â Â break; |
---|
3756 | Â Â Â Â } |
---|
3757 | |
---|
3758 | Â Â Â Â // itlb miss request |
---|
3759 |     if (r_icache_tlb_miss_req.read()) |
---|
3760 | Â Â Â Â { |
---|
3761 |       r_dcache_tlb_ins  = true; |
---|
3762 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_tlb_vaddr =Â r_icache_vaddr_save.read(); |
---|
3763 |       r_dcache_fsm    = DCACHE_TLB_MISS; |
---|
3764 | Â Â Â Â Â Â break; |
---|
3765 | Â Â Â Â } |
---|
3766 | |
---|
3767 |     if (not r_dcache_xtn_req.read()) |
---|
3768 | Â Â Â Â { |
---|
3769 | Â Â Â Â Â Â r_dtlb.flush(); |
---|
3770 |       r_mmu_ptpr  = m_dreq.wdata; |
---|
3771 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm =Â DCACHE_IDLE; |
---|
3772 | Â Â Â Â Â Â m_drsp.valid =Â true; |
---|
3773 | Â Â Â Â } |
---|
3774 | Â Â Â Â break; |
---|
3775 | Â Â } |
---|
3776 | Â Â ///////////////////// |
---|
3777 |   case DCACHE_XTN_SYNC: // waiting until write buffer empty |
---|
3778 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // The coherence request must be taken |
---|
3779 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // as there is a risk of dead-lock |
---|
3780 | Â Â { |
---|
3781 | Â Â Â Â // coherence clack request (from DSPIN CLACK) |
---|
3782 |     if (r_dcache_clack_req.read()) |
---|
3783 | Â Â Â Â { |
---|
3784 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm =Â DCACHE_CC_CHECK; |
---|
3785 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm_cc_save =Â r_dcache_fsm.read(); |
---|
3786 | Â Â Â Â Â Â break; |
---|
3787 | Â Â Â Â } |
---|
3788 | |
---|
3789 | Â Â Â Â // coherence request (from CC_RECEIVE FSM) |
---|
3790 |     if (r_cc_receive_dcache_req.read() and not r_dcache_cc_send_req.read()) |
---|
3791 | Â Â Â Â { |
---|
3792 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm =Â DCACHE_CC_CHECK; |
---|
3793 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm_cc_save =Â r_dcache_fsm.read(); |
---|
3794 | Â Â Â Â Â Â break; |
---|
3795 | Â Â Â Â } |
---|
3796 | |
---|
3797 |     if (r_wbuf.empty()) |
---|
3798 | Â Â Â Â { |
---|
3799 | Â Â Â Â Â Â m_drsp.valid =Â true; |
---|
3800 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm =Â DCACHE_IDLE; |
---|
3801 | Â Â Â Â } |
---|
3802 | Â Â Â Â break; |
---|
3803 | Â Â } |
---|
3804 | Â Â //////////////////////// |
---|
3805 |   case DCACHE_XTN_IC_FLUSH:    // Waiting completion of an XTN request to the ICACHE FSM |
---|
3806 |   case DCACHE_XTN_IC_INVAL_VA:  // Caution : the itlb miss requests must be taken |
---|
3807 |   case DCACHE_XTN_IC_INVAL_PA:  // because the XTN_ICACHE_INVAL request to icache |
---|
3808 |   case DCACHE_XTN_IC_PADDR_EXT:  // can generate an itlb miss, |
---|
3809 |   case DCACHE_XTN_IT_INVAL:    // and because it can exist a simultaneous ITLB miss |
---|
3810 | |
---|
3811 | Â Â { |
---|
3812 | Â Â Â Â // coherence clack request (from DSPIN CLACK) |
---|
3813 |     if (r_dcache_clack_req.read()) |
---|
3814 | Â Â Â Â { |
---|
3815 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm =Â DCACHE_CC_CHECK; |
---|
3816 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm_cc_save =Â r_dcache_fsm.read(); |
---|
3817 | Â Â Â Â Â Â break; |
---|
3818 | Â Â Â Â } |
---|
3819 | |
---|
3820 | Â Â Â Â // coherence request (from CC_RECEIVE FSM) |
---|
3821 |     if (r_cc_receive_dcache_req.read() and not r_dcache_cc_send_req.read()) |
---|
3822 | Â Â Â Â { |
---|
3823 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm =Â DCACHE_CC_CHECK; |
---|
3824 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm_cc_save =Â r_dcache_fsm.read(); |
---|
3825 | Â Â Â Â Â Â break; |
---|
3826 | Â Â Â Â } |
---|
3827 | |
---|
3828 | Â Â Â Â // itlb miss request |
---|
3829 |     if (r_icache_tlb_miss_req.read()) |
---|
3830 | Â Â Â Â { |
---|
3831 |       r_dcache_tlb_ins  = true; |
---|
3832 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_tlb_vaddr =Â r_icache_vaddr_save.read(); |
---|
3833 |       r_dcache_fsm    = DCACHE_TLB_MISS; |
---|
3834 | Â Â Â Â Â Â break; |
---|
3835 | Â Â Â Â } |
---|
3836 | |
---|
3837 | Â Â Â Â // test if XTN request to icache completed |
---|
3838 |     if (not r_dcache_xtn_req.read()) |
---|
3839 | Â Â Â Â { |
---|
3840 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm =Â DCACHE_IDLE; |
---|
3841 | Â Â Â Â Â Â m_drsp.valid =Â true; |
---|
3842 | Â Â Â Â } |
---|
3843 | Â Â Â Â break; |
---|
3844 | Â Â } |
---|
3845 | Â Â ///////////////////////// |
---|
3846 |   case DCACHE_XTN_DC_FLUSH:  // Invalidate sequencially all cache lines, using |
---|
3847 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // r_dcache_flush_count as a slot counter, |
---|
3848 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // looping in this state until all slots have been visited. |
---|
3849 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // It can require two cycles per slot: |
---|
3850 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // We test here the slot state, and make the actual inval |
---|
3851 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // (if line is valid) in DCACHE_XTN_DC_FLUSH_GO state. |
---|
3852 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // A cleanup request is generated for each valid line. |
---|
3853 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // returns to IDLE and flush TLBs when last slot |
---|
3854 | Â Â { |
---|
3855 | Â Â Â Â // coherence clack request (from DSPIN CLACK) |
---|
3856 |     if (r_dcache_clack_req.read()) |
---|
3857 | Â Â Â Â { |
---|
3858 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm =Â DCACHE_CC_CHECK; |
---|
3859 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm_cc_save =Â r_dcache_fsm.read(); |
---|
3860 | Â Â Â Â Â Â break; |
---|
3861 | Â Â Â Â } |
---|
3862 | |
---|
3863 | Â Â Â Â // coherence request (from CC_RECEIVE FSM) |
---|
3864 |     if (r_cc_receive_dcache_req.read() and not r_dcache_cc_send_req.read()) |
---|
3865 | Â Â Â Â { |
---|
3866 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm =Â DCACHE_CC_CHECK; |
---|
3867 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm_cc_save =Â r_dcache_fsm.read(); |
---|
3868 | Â Â Â Â Â Â break; |
---|
3869 | Â Â Â Â } |
---|
3870 | |
---|
3871 |     if (not r_dcache_cc_send_req.read()) // blocked until previous cc_send request is sent |
---|
3872 | Â Â Â Â { |
---|
3873 |       int   state; |
---|
3874 | Â Â Â Â Â Â paddr_t tag; |
---|
3875 |       size_t way = r_dcache_flush_count.read() / m_dcache_sets; |
---|
3876 |       size_t set = r_dcache_flush_count.read() % m_dcache_sets; |
---|
3877 | |
---|
3878 | #ifdef INSTRUMENTATION |
---|
3879 | Â Â Â Â Â Â m_cpt_dcache_dir_read++; |
---|
3880 | #endif |
---|
3881 | Â Â Â Â Â Â r_dcache.read_dir(way, |
---|
3882 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â set, |
---|
3883 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â &tag, |
---|
3884 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â &state); |
---|
3885 | |
---|
3886 |       if (state == CACHE_SLOT_STATE_VALID) // inval required |
---|
3887 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
3888 | Â Â Â Â Â Â Â Â // request cleanup |
---|
3889 |         r_dcache_cc_send_req  = true; |
---|
3890 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_cc_send_nline =Â tag *Â m_dcache_sets +Â set; |
---|
3891 |         r_dcache_cc_send_way  = way; |
---|
3892 |         r_dcache_cc_send_type = CC_TYPE_CLEANUP; |
---|
3893 | |
---|
3894 | Â Â Â Â Â Â Â Â // goes to DCACHE_XTN_DC_FLUSH_GO to inval directory |
---|
3895 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_miss_way =Â way; |
---|
3896 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_miss_set =Â set; |
---|
3897 |         r_dcache_fsm   = DCACHE_XTN_DC_FLUSH_GO; |
---|
3898 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
3899 |       else if (r_dcache_flush_count.read() == |
---|
3900 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â (m_dcache_sets*m_dcache_ways -Â 1))Â // last slot |
---|
3901 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
3902 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_dtlb.reset(); |
---|
3903 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_itlb.reset(); |
---|
3904 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm =Â DCACHE_IDLE; |
---|
3905 | Â Â Â Â Â Â Â Â m_drsp.valid =Â true; |
---|
3906 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
3907 | |
---|
3908 | Â Â Â Â Â Â // saturation counter |
---|
3909 |       if (r_dcache_flush_count.read() < (m_dcache_sets * m_dcache_ways - 1)) |
---|
3910 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_flush_count =Â r_dcache_flush_count.read()Â +Â 1; |
---|
3911 | Â Â Â Â } |
---|
3912 | Â Â Â Â break; |
---|
3913 | Â Â } |
---|
3914 | Â Â //////////////////////////// |
---|
3915 |   case DCACHE_XTN_DC_FLUSH_GO:  // Switch the cache slot to ZOMBI state |
---|
3916 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // and reset directory extension. |
---|
3917 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // returns to IDLE and flush TLBs when last slot |
---|
3918 | Â Â { |
---|
3919 |     size_t way = r_dcache_miss_way.read(); |
---|
3920 |     size_t set = r_dcache_miss_set.read(); |
---|
3921 | |
---|
3922 | Â Â Â Â r_dcache_in_tlb[m_dcache_sets *Â way +Â set]Â Â Â Â =Â false; |
---|
3923 | Â Â Â Â r_dcache_contains_ptd[m_dcache_sets *Â way +Â set]Â =Â false; |
---|
3924 | |
---|
3925 | #ifdef INSTRUMENTATION |
---|
3926 | Â Â Â Â m_cpt_dcache_dir_write++; |
---|
3927 | #endif |
---|
3928 | Â Â Â Â r_dcache.write_dir(way, |
---|
3929 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â set, |
---|
3930 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â CACHE_SLOT_STATE_ZOMBI); |
---|
3931 | |
---|
3932 |     if (r_dcache_flush_count.read() == |
---|
3933 | Â Â Â Â Â Â Â (m_dcache_sets*m_dcache_ways -Â 1))Â // last slot |
---|
3934 | Â Â Â Â { |
---|
3935 | Â Â Â Â Â Â r_dtlb.reset(); |
---|
3936 | Â Â Â Â Â Â r_itlb.reset(); |
---|
3937 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm =Â DCACHE_IDLE; |
---|
3938 | Â Â Â Â Â Â m_drsp.valid =Â true; |
---|
3939 | Â Â Â Â } |
---|
3940 | Â Â Â Â else |
---|
3941 | Â Â Â Â { |
---|
3942 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm =Â DCACHE_XTN_DC_FLUSH; |
---|
3943 | Â Â Â Â } |
---|
3944 | Â Â Â Â break; |
---|
3945 | Â Â } |
---|
3946 | Â Â ///////////////////////// |
---|
3947 |   case DCACHE_XTN_DT_INVAL: // handling processor XTN_DTLB_INVAL request |
---|
3948 | Â Â { |
---|
3949 | Â Â Â Â r_dtlb.inval(r_dcache_save_wdata.read()); |
---|
3950 | Â Â Â Â r_dcache_fsm =Â DCACHE_IDLE; |
---|
3951 | Â Â Â Â m_drsp.valid =Â true; |
---|
3952 | Â Â Â Â break; |
---|
3953 | Â Â } |
---|
3954 | Â Â //////////////////////////// |
---|
3955 |   case DCACHE_XTN_DC_INVAL_VA: // selective cache line invalidate with virtual address |
---|
3956 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // requires 3 cycles: access tlb, read cache, inval cache |
---|
3957 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // we compute the physical address in this state |
---|
3958 | Â Â { |
---|
3959 | Â Â Â Â paddr_t paddr; |
---|
3960 |     bool hit; |
---|
3961 | |
---|
3962 |     if (r_mmu_mode.read() & DATA_TLB_MASK) // dtlb activated |
---|
3963 | Â Â Â Â { |
---|
3964 | |
---|
3965 | #ifdef INSTRUMENTATION |
---|
3966 | Â Â Â Â Â Â m_cpt_dtlb_read++; |
---|
3967 | #endif |
---|
3968 | Â Â Â Â Â Â hit =Â r_dtlb.translate(r_dcache_save_wdata.read(), |
---|
3969 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â &paddr); |
---|
3970 | Â Â Â Â } |
---|
3971 |     else // dtlb not activated |
---|
3972 | Â Â Â Â { |
---|
3973 | Â Â Â Â Â Â paddr =Â (paddr_t)r_dcache_save_wdata.read(); |
---|
3974 |       if (vci_param::N > 32) |
---|
3975 | Â Â Â Â Â Â Â Â paddr =Â paddr |Â ((paddr_t)(r_dcache_paddr_ext.read())Â <<Â 32); |
---|
3976 | Â Â Â Â Â Â hit =Â true; |
---|
3977 | Â Â Â Â } |
---|
3978 | |
---|
3979 |     if (hit) // tlb hit |
---|
3980 | Â Â Â Â { |
---|
3981 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_save_paddr =Â paddr; |
---|
3982 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm =Â DCACHE_XTN_DC_INVAL_PA; |
---|
3983 | Â Â Â Â } |
---|
3984 |     else // tlb miss |
---|
3985 | Â Â Â Â { |
---|
3986 | |
---|
3987 | #ifdef INSTRUMENTATION |
---|
3988 | Â Â Â Â Â Â m_cpt_dtlb_miss++; |
---|
3989 | #endif |
---|
3990 |       r_dcache_tlb_ins  = false; // dtlb |
---|
3991 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_tlb_vaddr =Â r_dcache_save_wdata.read(); |
---|
3992 |       r_dcache_fsm    = DCACHE_TLB_MISS; |
---|
3993 | Â Â Â Â } |
---|
3994 | |
---|
3995 | #if DEBUG_DCACHE |
---|
3996 |     if (m_debug_dcache_fsm) |
---|
3997 | Â Â Â Â { |
---|
3998 | Â Â Â Â Â Â std::cout <<Â "Â <PROC "Â <<Â name() |
---|
3999 | Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " DCACHE_XTN_DC_INVAL_VA> Compute physical address"Â <<Â std::hex |
---|
4000 | Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " / VADDR = "Â <<Â r_dcache_save_wdata.read() |
---|
4001 | Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " / PADDR = "Â <<Â paddr <<Â std::endl; |
---|
4002 | Â Â Â Â } |
---|
4003 | #endif |
---|
4004 | |
---|
4005 | Â Â Â Â break; |
---|
4006 | Â Â } |
---|
4007 | Â Â //////////////////////////// |
---|
4008 |   case DCACHE_XTN_DC_INVAL_PA: // selective cache line invalidate with physical address |
---|
4009 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // requires 2 cycles: read cache / inval cache |
---|
4010 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // In this state we read dcache. |
---|
4011 | Â Â { |
---|
4012 |     size_t way; |
---|
4013 |     size_t set; |
---|
4014 |     size_t word; |
---|
4015 |     int  state; |
---|
4016 | |
---|
4017 | #ifdef INSTRUMENTATION |
---|
4018 | Â Â Â Â m_cpt_dcache_dir_read++; |
---|
4019 | #endif |
---|
4020 | Â Â Â Â r_dcache.read_dir(r_dcache_save_paddr.read(), |
---|
4021 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â &state, |
---|
4022 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â &way, |
---|
4023 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â &set, |
---|
4024 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â &word); |
---|
4025 | |
---|
4026 |     if (state == CACHE_SLOT_STATE_VALID) // inval to be done |
---|
4027 | Â Â Â Â { |
---|
4028 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_xtn_way =Â way; |
---|
4029 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_xtn_set =Â set; |
---|
4030 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm =Â DCACHE_XTN_DC_INVAL_GO; |
---|
4031 | Â Â Â Â } |
---|
4032 |     else // miss : nothing to do |
---|
4033 | Â Â Â Â { |
---|
4034 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm =Â DCACHE_IDLE; |
---|
4035 | Â Â Â Â Â Â m_drsp.valid =Â true; |
---|
4036 | Â Â Â Â } |
---|
4037 | |
---|
4038 | #if DEBUG_DCACHE |
---|
4039 |     if (m_debug_dcache_fsm) |
---|
4040 | Â Â Â Â { |
---|
4041 | Â Â Â Â Â Â std::cout <<Â "Â <PROC "Â <<Â name() |
---|
4042 | Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " DCACHE_XTN_DC_INVAL_PA> Test hit in dcache"Â <<Â std::hex |
---|
4043 | Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " / PADDR = "Â <<Â r_dcache_save_paddr.read()Â <<Â std::dec |
---|
4044 | Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " / HIT = "Â <<Â (state ==Â CACHE_SLOT_STATE_VALID) |
---|
4045 | Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " / SET = "Â <<Â set |
---|
4046 | Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " / WAY = "Â <<Â way <<Â std::endl; |
---|
4047 | Â Â Â Â } |
---|
4048 | #endif |
---|
4049 | Â Â Â Â break; |
---|
4050 | Â Â } |
---|
4051 | Â Â //////////////////////////// |
---|
4052 |   case DCACHE_XTN_DC_INVAL_GO: // In this state, we invalidate the cache line |
---|
4053 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // Blocked if previous cleanup not completed |
---|
4054 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // Test if itlb or dtlb inval is required |
---|
4055 | Â Â { |
---|
4056 |     if (not r_dcache_cc_send_req.read()) // blocked until previous cc_send request is sent |
---|
4057 | Â Â Â Â { |
---|
4058 |       size_t way  = r_dcache_xtn_way.read(); |
---|
4059 |       size_t set  = r_dcache_xtn_set.read(); |
---|
4060 | Â Â Â Â Â Â paddr_t nline =Â r_dcache_save_paddr.read()Â /Â (m_dcache_words <<Â 2); |
---|
4061 | |
---|
4062 | #ifdef INSTRUMENTATION |
---|
4063 | Â Â Â Â Â Â m_cpt_dcache_dir_write++; |
---|
4064 | #endif |
---|
4065 | Â Â Â Â Â Â r_dcache.write_dir(way, |
---|
4066 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â set, |
---|
4067 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â CACHE_SLOT_STATE_ZOMBI); |
---|
4068 | |
---|
4069 | Â Â Â Â Â Â // request cleanup |
---|
4070 |       r_dcache_cc_send_req  = true; |
---|
4071 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_cc_send_nline =Â nline; |
---|
4072 |       r_dcache_cc_send_way  = way; |
---|
4073 |       r_dcache_cc_send_type = CC_TYPE_CLEANUP; |
---|
4074 | |
---|
4075 | Â Â Â Â Â Â // possible itlb & dtlb invalidate |
---|
4076 |       if (r_dcache_in_tlb[way * m_dcache_sets + set]) |
---|
4077 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
4078 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_tlb_inval_line =Â nline; |
---|
4079 |         r_dcache_tlb_inval_set = 0; |
---|
4080 |         r_dcache_fsm_scan_save = DCACHE_XTN_DC_INVAL_END; |
---|
4081 |         r_dcache_fsm      = DCACHE_INVAL_TLB_SCAN; |
---|
4082 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_in_tlb[way *Â m_dcache_sets +Â set]Â =Â false; |
---|
4083 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
4084 |       else if (r_dcache_contains_ptd[way * m_dcache_sets + set]) |
---|
4085 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
4086 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_itlb.reset(); |
---|
4087 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_dtlb.reset(); |
---|
4088 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_contains_ptd[way *Â m_dcache_sets +Â set]Â =Â false; |
---|
4089 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm =Â DCACHE_IDLE; |
---|
4090 | Â Â Â Â Â Â Â Â m_drsp.valid =Â true; |
---|
4091 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
4092 | Â Â Â Â Â Â else |
---|
4093 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
4094 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm =Â DCACHE_IDLE; |
---|
4095 | Â Â Â Â Â Â Â Â m_drsp.valid =Â true; |
---|
4096 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
4097 | |
---|
4098 | #if DEBUG_DCACHE |
---|
4099 |       if (m_debug_dcache_fsm) |
---|
4100 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
4101 | Â Â Â Â Â Â Â Â std::cout <<Â "Â <PROC "Â <<Â name() |
---|
4102 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " DCACHE_XTN_DC_INVAL_GO> Actual dcache inval"Â <<Â std::hex |
---|
4103 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " / PADDR = "Â <<Â r_dcache_save_paddr.read()Â <<Â std::endl; |
---|
4104 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
4105 | #endif |
---|
4106 | Â Â Â Â } |
---|
4107 | Â Â Â Â break; |
---|
4108 | Â Â } |
---|
4109 | Â Â ////////////////////////////// |
---|
4110 |   case DCACHE_XTN_DC_INVAL_END: // send response to processor XTN request |
---|
4111 | Â Â { |
---|
4112 | Â Â Â Â r_dcache_fsm =Â DCACHE_IDLE; |
---|
4113 | Â Â Â Â m_drsp.valid =Â true; |
---|
4114 | Â Â Â Â break; |
---|
4115 | Â Â } |
---|
4116 | Â Â //////////////////////// |
---|
4117 |   case DCACHE_MISS_SELECT:    // Try to select a slot in associative set, |
---|
4118 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // Waiting in this state if no slot available. |
---|
4119 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // If a victim slot has been choosen and the r_icache_cc_send_req is false, |
---|
4120 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // we send the cleanup request in this state. |
---|
4121 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // If not, a r_icache_cleanup_victim_req flip-flop is |
---|
4122 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // utilized for saving this cleanup request, and it will be sent later |
---|
4123 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // in state ICACHE_MISS_WAIT or ICACHE_MISS_UPDT_DIR. |
---|
4124 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // The r_icache_miss_clack flip-flop is set |
---|
4125 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // when a cleanup is required |
---|
4126 | Â Â { |
---|
4127 |     if (m_dreq.valid) m_cost_data_miss_frz++; |
---|
4128 | |
---|
4129 | Â Â Â Â // coherence clack request (from DSPIN CLACK) |
---|
4130 |     if (r_dcache_clack_req.read()) |
---|
4131 | Â Â Â Â { |
---|
4132 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm =Â DCACHE_CC_CHECK; |
---|
4133 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm_cc_save =Â r_dcache_fsm.read(); |
---|
4134 | Â Â Â Â Â Â break; |
---|
4135 | Â Â Â Â } |
---|
4136 | |
---|
4137 | Â Â Â Â // coherence request (from CC_RECEIVE FSM) |
---|
4138 |     if (r_cc_receive_dcache_req.read() and not r_dcache_cc_send_req.read()) |
---|
4139 | Â Â Â Â { |
---|
4140 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm =Â DCACHE_CC_CHECK; |
---|
4141 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm_cc_save =Â r_dcache_fsm.read(); |
---|
4142 | Â Â Â Â Â Â break; |
---|
4143 | Â Â Â Â } |
---|
4144 | |
---|
4145 |     bool  found = false; |
---|
4146 |     bool  cleanup = false; |
---|
4147 |     size_t way = 0; |
---|
4148 |     size_t set = 0; |
---|
4149 | Â Â Â Â paddr_t victim =Â 0; |
---|
4150 | |
---|
4151 | #ifdef INSTRUMENTATION |
---|
4152 | Â Â Â Â m_cpt_dcache_dir_read++; |
---|
4153 | #endif |
---|
4154 | Â Â Â Â r_dcache.read_select(r_dcache_save_paddr.read(), |
---|
4155 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â &victim, |
---|
4156 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â &way, |
---|
4157 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â &set, |
---|
4158 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â &found, |
---|
4159 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â &cleanup); |
---|
4160 | |
---|
4161 |     if (not found) |
---|
4162 | Â Â Â Â { |
---|
4163 | Â Â Â Â Â Â break; |
---|
4164 | Â Â Â Â } |
---|
4165 | Â Â Â Â else |
---|
4166 | Â Â Â Â { |
---|
4167 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_miss_way =Â way; |
---|
4168 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_miss_set =Â set; |
---|
4169 | |
---|
4170 | Â Â Â Â Â Â // reset to 0 the miss watchdog timer |
---|
4171 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_miss_wdt =Â 0; |
---|
4172 | |
---|
4173 |       if (cleanup) |
---|
4174 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
4175 |         if (not r_dcache_cc_send_req.read()) |
---|
4176 | Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
4177 |           r_dcache_cc_send_req  = true; |
---|
4178 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_cc_send_nline =Â victim; |
---|
4179 |           r_dcache_cc_send_way  = way; |
---|
4180 |           r_dcache_cc_send_type = CC_TYPE_CLEANUP; |
---|
4181 | |
---|
4182 | Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
4183 | Â Â Â Â Â Â Â Â else |
---|
4184 | Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
4185 |           r_dcache_cleanup_victim_req  = true; |
---|
4186 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_cleanup_victim_nline =Â victim; |
---|
4187 | Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
4188 | |
---|
4189 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_miss_clack =Â true; |
---|
4190 |         r_dcache_fsm    = DCACHE_MISS_CLEAN; |
---|
4191 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
4192 | Â Â Â Â Â Â else |
---|
4193 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
4194 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm =Â DCACHE_MISS_WAIT; |
---|
4195 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
4196 | |
---|
4197 | #if DEBUG_DCACHE |
---|
4198 |       if (m_debug_dcache_fsm) |
---|
4199 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
4200 | Â Â Â Â Â Â Â Â std::cout <<Â "Â <PROC "Â <<Â name() |
---|
4201 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " DCACHE_MISS_SELECT> Select a slot:"Â <<Â std::dec |
---|
4202 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " / WAY = "Â Â <<Â way |
---|
4203 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " / SET = "Â Â <<Â set |
---|
4204 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " / PADDR = "Â <<Â std::hex <<Â r_dcache_save_paddr.read(); |
---|
4205 |         if (cleanup) std::cout << " / VICTIM = " << (victim*m_dcache_words*4) << std::endl; |
---|
4206 |         else    std::cout << std::endl; |
---|
4207 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
4208 | #endif |
---|
4209 | Â Â Â Â }Â // end found |
---|
4210 | Â Â Â Â break; |
---|
4211 | Â Â } |
---|
4212 | Â Â /////////////////////// |
---|
4213 |   case DCACHE_MISS_CLEAN:   // switch the slot to ZOMBI state |
---|
4214 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // and possibly request itlb or dtlb invalidate |
---|
4215 | Â Â { |
---|
4216 |     if (m_dreq.valid) m_cost_data_miss_frz++; |
---|
4217 | |
---|
4218 |     size_t way = r_dcache_miss_way.read(); |
---|
4219 |     size_t set = r_dcache_miss_set.read(); |
---|
4220 | |
---|
4221 | #ifdef INSTRUMENTATION |
---|
4222 | Â Â Â Â m_cpt_dcache_dir_read++; |
---|
4223 | #endif |
---|
4224 | Â Â Â Â r_dcache.write_dir(way, |
---|
4225 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â set, |
---|
4226 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â CACHE_SLOT_STATE_ZOMBI); |
---|
4227 | #if DEBUG_DCACHE |
---|
4228 |     if (m_debug_dcache_fsm) |
---|
4229 | Â Â Â Â { |
---|
4230 | Â Â Â Â Â Â std::cout <<Â "Â <PROC "Â <<Â name() |
---|
4231 | Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " DCACHE_MISS_CLEAN> Switch to ZOMBI state"Â <<Â std::dec |
---|
4232 | Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " / way = "Â Â <<Â way |
---|
4233 | Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " / set = "Â Â <<Â set <<Â std::endl; |
---|
4234 | Â Â Â Â } |
---|
4235 | #endif |
---|
4236 | Â Â Â Â // if selective itlb & dtlb invalidate are required |
---|
4237 | Â Â Â Â // the miss response is not handled before invalidate completed |
---|
4238 |     if (r_dcache_in_tlb[way * m_dcache_sets + set]) |
---|
4239 | Â Â Â Â { |
---|
4240 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_in_tlb[way *Â m_dcache_sets +Â set]Â =Â false; |
---|
4241 | |
---|
4242 |       if (not r_dcache_cleanup_victim_req.read()) |
---|
4243 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_tlb_inval_line =Â r_dcache_cc_send_nline.read(); |
---|
4244 | Â Â Â Â Â Â else |
---|
4245 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_tlb_inval_line =Â r_dcache_cleanup_victim_nline.read(); |
---|
4246 | |
---|
4247 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_tlb_inval_set =Â 0; |
---|
4248 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm_scan_save =Â DCACHE_MISS_WAIT; |
---|
4249 |       r_dcache_fsm      = DCACHE_INVAL_TLB_SCAN; |
---|
4250 | Â Â Â Â } |
---|
4251 |     else if (r_dcache_contains_ptd[way * m_dcache_sets + set]) |
---|
4252 | Â Â Â Â { |
---|
4253 | Â Â Â Â Â Â r_itlb.reset(); |
---|
4254 | Â Â Â Â Â Â r_dtlb.reset(); |
---|
4255 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_contains_ptd[way *Â m_dcache_sets +Â set]Â =Â false; |
---|
4256 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm =Â DCACHE_MISS_WAIT; |
---|
4257 | Â Â Â Â } |
---|
4258 | Â Â Â Â else |
---|
4259 | Â Â Â Â { |
---|
4260 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm =Â DCACHE_MISS_WAIT; |
---|
4261 | Â Â Â Â } |
---|
4262 | Â Â Â Â break; |
---|
4263 | Â Â } |
---|
4264 | Â Â ////////////////////// |
---|
4265 |   case DCACHE_MISS_WAIT: // waiting the response to a miss request from VCI_RSP FSM |
---|
4266 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // This state is in charge of error signaling |
---|
4267 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // There is 5 types of error depending on the requester |
---|
4268 | Â Â { |
---|
4269 |     if (m_dreq.valid) m_cost_data_miss_frz++; |
---|
4270 | |
---|
4271 | Â Â Â Â // send cleanup victim request |
---|
4272 |     if (r_dcache_cleanup_victim_req.read() and not r_dcache_cc_send_req.read()) |
---|
4273 | Â Â Â Â { |
---|
4274 |       r_dcache_cc_send_req    = true; |
---|
4275 |       r_dcache_cc_send_nline   = r_dcache_cleanup_victim_nline; |
---|
4276 |       r_dcache_cc_send_way    = r_dcache_miss_way; |
---|
4277 |       r_dcache_cc_send_type    = CC_TYPE_CLEANUP; |
---|
4278 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_cleanup_victim_req =Â false; |
---|
4279 | Â Â Â Â } |
---|
4280 | |
---|
4281 | Â Â Â Â // coherence clack request (from DSPIN CLACK) |
---|
4282 |     if (r_dcache_clack_req.read()) |
---|
4283 | Â Â Â Â { |
---|
4284 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm =Â DCACHE_CC_CHECK; |
---|
4285 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm_cc_save =Â r_dcache_fsm.read(); |
---|
4286 | Â Â Â Â Â Â break; |
---|
4287 | Â Â Â Â } |
---|
4288 | |
---|
4289 | Â Â Â Â // coherence request (from CC_RECEIVE FSM) |
---|
4290 |     if (r_cc_receive_dcache_req.read() and |
---|
4291 | Â Â Â Â Â Â Â not r_dcache_cc_send_req.read()Â and |
---|
4292 | Â Â Â Â Â Â Â not r_dcache_cleanup_victim_req.read()) |
---|
4293 | Â Â Â Â { |
---|
4294 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm =Â DCACHE_CC_CHECK; |
---|
4295 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm_cc_save =Â r_dcache_fsm.read(); |
---|
4296 | Â Â Â Â Â Â break; |
---|
4297 | Â Â Â Â } |
---|
4298 | |
---|
4299 | Â Â Â Â // increment MISS watchdog timer for black-hole detection |
---|
4300 | Â Â Â Â r_dcache_miss_wdt =Â r_dcache_miss_wdt.read()Â +Â 1; |
---|
4301 |     if (r_dcache_miss_wdt.read() == r_dcache_miss_wdt_max.read()) { |
---|
4302 |       r_mmu_detr  = MMU_READ_DATA_TIMEOUT; |
---|
4303 |       r_mmu_dbvar = r_dcache_save_vaddr.read(); |
---|
4304 | Â Â Â Â Â Â m_drsp.valid =Â true; |
---|
4305 | Â Â Â Â Â Â m_drsp.error =Â true; |
---|
4306 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm =Â DCACHE_IDLE; |
---|
4307 | |
---|
4308 | Â Â Â Â Â Â // debug: this counter is used to detect an early WDT timeout. |
---|
4309 | Â Â Â Â Â Â // It is sent as the data miss transactions TRDID. When a data miss |
---|
4310 | Â Â Â Â Â Â // response is treated by the RSP FSM, the RTRDID is compared to |
---|
4311 | Â Â Â Â Â Â // this counter to determine if a timeout was triggered during the |
---|
4312 | Â Â Â Â Â Â // transaction. |
---|
4313 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_wdt_timeout =Â r_dcache_wdt_timeout.read()Â +Â 1; |
---|
4314 | |
---|
4315 | #if DEBUG_DCACHE |
---|
4316 |       if (m_debug_dcache_fsm) |
---|
4317 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
4318 | Â Â Â Â Â Â Â Â std::cout <<Â "Â <PROC "Â <<Â name()Â <<Â " DCACHE_MISS_WAIT>" |
---|
4319 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â "Â watchdog timer exception"Â <<Â std::endl; |
---|
4320 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
4321 | #endif |
---|
4322 | Â Â Â Â Â Â break; |
---|
4323 | Â Â Â Â } |
---|
4324 | |
---|
4325 |     if (r_vci_rsp_data_error.read()) // bus error |
---|
4326 | Â Â Â Â { |
---|
4327 |       switch (r_dcache_miss_type.read()) |
---|
4328 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
4329 |         case PROC_MISS: |
---|
4330 | Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
4331 |           r_mmu_detr  = MMU_READ_DATA_ILLEGAL_ACCESS; |
---|
4332 |           r_mmu_dbvar = r_dcache_save_vaddr.read(); |
---|
4333 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â m_drsp.valid =Â true; |
---|
4334 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â m_drsp.error =Â true; |
---|
4335 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm =Â DCACHE_IDLE; |
---|
4336 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â break; |
---|
4337 | Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
4338 |         case PTE1_MISS: |
---|
4339 | Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
4340 |           if (r_dcache_tlb_ins.read()) |
---|
4341 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
4342 |             r_mmu_ietr       = MMU_READ_PT1_ILLEGAL_ACCESS; |
---|
4343 |             r_mmu_ibvar      = r_dcache_tlb_vaddr.read(); |
---|
4344 |             r_icache_tlb_miss_req = false; |
---|
4345 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_icache_tlb_rsp_error =Â true; |
---|
4346 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
4347 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â else |
---|
4348 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
4349 |             r_mmu_detr  = MMU_READ_PT1_ILLEGAL_ACCESS; |
---|
4350 |             r_mmu_dbvar = r_dcache_tlb_vaddr.read(); |
---|
4351 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â m_drsp.valid =Â true; |
---|
4352 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â m_drsp.error =Â true; |
---|
4353 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
4354 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm =Â DCACHE_IDLE; |
---|
4355 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â break; |
---|
4356 | Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
4357 |         case PTE2_MISS: |
---|
4358 | Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
4359 |           if (r_dcache_tlb_ins.read()) |
---|
4360 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
4361 |             r_mmu_ietr       = MMU_READ_PT2_ILLEGAL_ACCESS; |
---|
4362 |             r_mmu_ibvar      = r_dcache_tlb_vaddr.read(); |
---|
4363 |             r_icache_tlb_miss_req = false; |
---|
4364 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_icache_tlb_rsp_error =Â true; |
---|
4365 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
4366 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â else |
---|
4367 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
4368 |             r_mmu_detr  = MMU_READ_PT2_ILLEGAL_ACCESS; |
---|
4369 |             r_mmu_dbvar = r_dcache_tlb_vaddr.read(); |
---|
4370 |             m_drsp.valid = true; |
---|
4371 |             m_drsp.error = true; |
---|
4372 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
4373 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm =Â DCACHE_IDLE; |
---|
4374 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â break; |
---|
4375 | Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
4376 | Â Â Â Â Â Â }Â // end switch type |
---|
4377 | Â Â Â Â Â Â r_vci_rsp_data_error =Â false; |
---|
4378 | Â Â Â Â } |
---|
4379 |     else if (r_vci_rsp_fifo_dcache.rok()) // valid response available |
---|
4380 | Â Â Â Â { |
---|
4381 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_miss_word =Â 0; |
---|
4382 |       r_dcache_fsm    = DCACHE_MISS_DATA_UPDT; |
---|
4383 | Â Â Â Â } |
---|
4384 | Â Â Â Â break; |
---|
4385 | Â Â } |
---|
4386 | Â Â ////////////////////////// |
---|
4387 |   case DCACHE_MISS_DATA_UPDT: // update the dcache (one word per cycle) |
---|
4388 | Â Â { |
---|
4389 |     if (m_dreq.valid) m_cost_data_miss_frz++; |
---|
4390 | |
---|
4391 |     if (r_vci_rsp_fifo_dcache.rok()) // one word available |
---|
4392 | Â Â Â Â { |
---|
4393 | #ifdef INSTRUMENTATION |
---|
4394 | Â Â Â Â Â Â m_cpt_dcache_data_write++; |
---|
4395 | #endif |
---|
4396 | Â Â Â Â Â Â r_dcache.write(r_dcache_miss_way.read(), |
---|
4397 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_miss_set.read(), |
---|
4398 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_miss_word.read(), |
---|
4399 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_vci_rsp_fifo_dcache.read()); |
---|
4400 | #if DEBUG_DCACHE |
---|
4401 |       if (m_debug_dcache_fsm) |
---|
4402 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
4403 | Â Â Â Â Â Â Â Â std::cout <<Â "Â <PROC "Â <<Â name() |
---|
4404 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " DCACHE_MISS_DATA_UPDT> Write one word:" |
---|
4405 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " / DATA = "Â <<Â std::hex <<Â r_vci_rsp_fifo_dcache.read() |
---|
4406 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " / WAY = "Â Â <<Â std::dec <<Â r_dcache_miss_way.read() |
---|
4407 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " / SET = "Â Â <<Â r_dcache_miss_set.read() |
---|
4408 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " / WORD = "Â <<Â r_dcache_miss_word.read()Â <<Â std::endl; |
---|
4409 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
4410 | #endif |
---|
4411 | Â Â Â Â Â Â vci_rsp_fifo_dcache_get =Â true; |
---|
4412 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_miss_word =Â r_dcache_miss_word.read()Â +Â 1; |
---|
4413 | |
---|
4414 |       if (r_dcache_miss_word.read() == (m_dcache_words - 1)) // last word |
---|
4415 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
4416 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm =Â DCACHE_MISS_DIR_UPDT; |
---|
4417 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
4418 | Â Â Â Â } |
---|
4419 | Â Â Â Â break; |
---|
4420 | Â Â } |
---|
4421 | Â Â ////////////////////////// |
---|
4422 |   case DCACHE_MISS_DIR_UPDT: // Stalled if a victim line has been evicted |
---|
4423 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // and the cleanup ack has not been received, |
---|
4424 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // as indicated by the r_dcache_miss clack. |
---|
4425 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // - If no matching coherence request (r_dcache_inval_miss) |
---|
4426 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â //Â Â switch directory slot to VALID state. |
---|
4427 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // - If matching coherence request, switch directory slot |
---|
4428 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â //Â Â to ZOMBI state, and send a cleanup request. |
---|
4429 | Â Â { |
---|
4430 |     if (m_dreq.valid) m_cost_data_miss_frz++; |
---|
4431 | |
---|
4432 | Â Â Â Â // send cleanup victim request |
---|
4433 |     if (r_dcache_cleanup_victim_req.read() and not r_dcache_cc_send_req.read()) |
---|
4434 | Â Â Â Â { |
---|
4435 |       r_dcache_cc_send_req    = true; |
---|
4436 |       r_dcache_cc_send_nline   = r_dcache_cleanup_victim_nline; |
---|
4437 |       r_dcache_cc_send_way    = r_dcache_miss_way; |
---|
4438 |       r_dcache_cc_send_type    = CC_TYPE_CLEANUP; |
---|
4439 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_cleanup_victim_req =Â false; |
---|
4440 | Â Â Â Â } |
---|
4441 | |
---|
4442 | Â Â Â Â // coherence clack request (from DSPIN CLACK) |
---|
4443 |     if (r_dcache_clack_req.read()) |
---|
4444 | Â Â Â Â { |
---|
4445 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm =Â DCACHE_CC_CHECK; |
---|
4446 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm_cc_save =Â r_dcache_fsm.read(); |
---|
4447 | Â Â Â Â Â Â break; |
---|
4448 | Â Â Â Â } |
---|
4449 | |
---|
4450 | Â Â Â Â // coherence request (from CC_RECEIVE FSM) |
---|
4451 |     if (r_cc_receive_dcache_req.read() and |
---|
4452 | Â Â Â Â Â Â Â not r_dcache_cc_send_req.read()Â and |
---|
4453 | Â Â Â Â Â Â Â not r_dcache_cleanup_victim_req.read()) |
---|
4454 | Â Â Â Â { |
---|
4455 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm =Â DCACHE_CC_CHECK; |
---|
4456 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm_cc_save =Â r_dcache_fsm.read(); |
---|
4457 | Â Â Â Â Â Â break; |
---|
4458 | Â Â Â Â } |
---|
4459 | |
---|
4460 |     if (not r_dcache_miss_clack.read()) // waiting cleanup acknowledge |
---|
4461 | Â Â Â Â { |
---|
4462 |       if (r_dcache_miss_inval.read()) // switch slot to ZOMBI state, and new cleanup |
---|
4463 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
4464 |         if (not r_dcache_cc_send_req.read()) // blocked until previous request sent |
---|
4465 | Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
4466 |           r_dcache_miss_inval   = false; |
---|
4467 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // request cleanup |
---|
4468 |           r_dcache_cc_send_req  = true; |
---|
4469 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_cc_send_nline =Â r_dcache_save_paddr.read()Â /Â (m_dcache_words <<Â 2); |
---|
4470 |           r_dcache_cc_send_way  = r_dcache_miss_way.read(); |
---|
4471 |           r_dcache_cc_send_type = CC_TYPE_CLEANUP; |
---|
4472 | |
---|
4473 | #ifdef INSTRUMENTATION |
---|
4474 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â m_cpt_dcache_dir_write++; |
---|
4475 | #endif |
---|
4476 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache.write_dir(Â r_dcache_save_paddr.read(), |
---|
4477 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_miss_way.read(), |
---|
4478 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_miss_set.read(), |
---|
4479 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â CACHE_SLOT_STATE_ZOMBI ); |
---|
4480 | #if DEBUG_DCACHE |
---|
4481 |           if (m_debug_dcache_fsm) |
---|
4482 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â std::cout <<Â "Â <PROC "Â <<Â name() |
---|
4483 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " DCACHE_MISS_DIR_UPDT> Switch slot to ZOMBI state" |
---|
4484 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " PADDR = "Â <<Â std::hex <<Â r_dcache_save_paddr.read() |
---|
4485 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " / WAY = "Â Â <<Â std::dec <<Â r_dcache_miss_way.read() |
---|
4486 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " / SET = "Â Â <<Â r_dcache_miss_set.read()Â <<Â std::endl; |
---|
4487 | #endif |
---|
4488 | Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
4489 | Â Â Â Â Â Â Â Â else |
---|
4490 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â break; |
---|
4491 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
4492 |       else               // switch slot to VALID state |
---|
4493 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
4494 | |
---|
4495 | #ifdef INSTRUMENTATION |
---|
4496 | Â Â Â Â Â Â Â Â m_cpt_dcache_dir_write++; |
---|
4497 | #endif |
---|
4498 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache.write_dir(r_dcache_save_paddr.read(), |
---|
4499 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_miss_way.read(), |
---|
4500 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_miss_set.read(), |
---|
4501 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â CACHE_SLOT_STATE_VALID); |
---|
4502 | |
---|
4503 | #if DEBUG_DCACHE |
---|
4504 |         if (m_debug_dcache_fsm) |
---|
4505 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â std::cout <<Â "Â <PROC "Â <<Â name() |
---|
4506 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " DCACHE_MISS_DIR_UPDT> Switch slot to VALID state" |
---|
4507 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " PADDR = "Â <<Â std::hex <<Â r_dcache_save_paddr.read() |
---|
4508 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " / WAY = "Â Â <<Â std::dec <<Â r_dcache_miss_way.read() |
---|
4509 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " / SET = "Â Â <<Â r_dcache_miss_set.read()Â <<Â std::endl; |
---|
4510 | #endif |
---|
4511 | Â Â Â Â Â Â Â Â // reset directory extension |
---|
4512 |         size_t way = r_dcache_miss_way.read(); |
---|
4513 |         size_t set = r_dcache_miss_set.read(); |
---|
4514 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_in_tlb[way *Â m_dcache_sets +Â set]Â =Â false; |
---|
4515 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_contains_ptd[way *Â m_dcache_sets +Â set]Â =Â false; |
---|
4516 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
4517 |       if   (r_dcache_miss_type.read() == PTE1_MISS) r_dcache_fsm = DCACHE_TLB_PTE1_GET; |
---|
4518 |       else if (r_dcache_miss_type.read() == PTE2_MISS) r_dcache_fsm = DCACHE_TLB_PTE2_GET; |
---|
4519 |       else                       r_dcache_fsm = DCACHE_IDLE; |
---|
4520 | Â Â Â Â } |
---|
4521 | Â Â Â Â break; |
---|
4522 | Â Â } |
---|
4523 | Â Â ///////////////////// |
---|
4524 |   case DCACHE_UNC_WAIT: // waiting a response to an uncacheable read/write |
---|
4525 | Â Â { |
---|
4526 | Â Â Â Â // coherence clack request (from DSPIN CLACK) |
---|
4527 |     if (r_dcache_clack_req.read()) |
---|
4528 | Â Â Â Â { |
---|
4529 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm =Â DCACHE_CC_CHECK; |
---|
4530 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm_cc_save =Â r_dcache_fsm.read(); |
---|
4531 | Â Â Â Â Â Â break; |
---|
4532 | Â Â Â Â } |
---|
4533 | |
---|
4534 | Â Â Â Â // coherence request (from CC_RECEIVE FSM) |
---|
4535 |     if (r_cc_receive_dcache_req.read() and not r_dcache_cc_send_req.read()) |
---|
4536 | Â Â Â Â { |
---|
4537 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm =Â DCACHE_CC_CHECK; |
---|
4538 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm_cc_save =Â r_dcache_fsm.read(); |
---|
4539 | Â Â Â Â Â Â break; |
---|
4540 | Â Â Â Â } |
---|
4541 | |
---|
4542 |     if (r_vci_rsp_data_error.read()) // bus error |
---|
4543 | Â Â Â Â { |
---|
4544 |       if (r_dcache_vci_unc_write.read()) |
---|
4545 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_mmu_detr =Â MMU_WRITE_DATA_ILLEGAL_ACCESS; |
---|
4546 | Â Â Â Â Â Â else |
---|
4547 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_mmu_detr =Â MMU_READ_DATA_ILLEGAL_ACCESS; |
---|
4548 | |
---|
4549 |       r_mmu_dbvar     = m_dreq.addr; |
---|
4550 | Â Â Â Â Â Â r_vci_rsp_data_error =Â false; |
---|
4551 |       m_drsp.error     = true; |
---|
4552 |       m_drsp.valid     = true; |
---|
4553 |       r_dcache_fsm     = DCACHE_IDLE; |
---|
4554 | Â Â Â Â Â Â break; |
---|
4555 | Â Â Â Â } |
---|
4556 |     else if (r_vci_rsp_fifo_dcache.rok())   // data available |
---|
4557 | Â Â Â Â { |
---|
4558 | Â Â Â Â Â Â // consume data |
---|
4559 | Â Â Â Â Â Â vci_rsp_fifo_dcache_get =Â true; |
---|
4560 |       r_dcache_fsm      = DCACHE_IDLE; |
---|
4561 | |
---|
4562 | Â Â Â Â Â Â // acknowledge the processor request if it has not been modified |
---|
4563 |       if (m_dreq.valid and (m_dreq.addr == r_dcache_save_vaddr.read())) |
---|
4564 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
4565 | Â Â Â Â Â Â Â Â m_drsp.valid =Â true; |
---|
4566 | Â Â Â Â Â Â Â Â m_drsp.error =Â false; |
---|
4567 | Â Â Â Â Â Â Â Â m_drsp.rdata =Â r_vci_rsp_fifo_dcache.read(); |
---|
4568 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
4569 | Â Â Â Â } |
---|
4570 | Â Â Â Â break; |
---|
4571 | Â Â } |
---|
4572 | Â Â ///////////////////// |
---|
4573 |   case DCACHE_LL_WAIT:  // waiting VCI response to a LL transaction |
---|
4574 | Â Â { |
---|
4575 | Â Â Â Â // coherence clack request (from DSPIN CLACK) |
---|
4576 |     if (r_dcache_clack_req.read()) |
---|
4577 | Â Â Â Â { |
---|
4578 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm =Â DCACHE_CC_CHECK; |
---|
4579 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm_cc_save =Â r_dcache_fsm.read(); |
---|
4580 | Â Â Â Â Â Â break; |
---|
4581 | Â Â Â Â } |
---|
4582 | |
---|
4583 | Â Â Â Â // coherence request (from CC_RECEIVE FSM) |
---|
4584 |     if (r_cc_receive_dcache_req.read() and not r_dcache_cc_send_req.read()) |
---|
4585 | Â Â Â Â { |
---|
4586 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm =Â DCACHE_CC_CHECK; |
---|
4587 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm_cc_save =Â r_dcache_fsm.read(); |
---|
4588 | Â Â Â Â Â Â break; |
---|
4589 | Â Â Â Â } |
---|
4590 | |
---|
4591 |     if (r_vci_rsp_data_error.read()) // bus error |
---|
4592 | Â Â Â Â { |
---|
4593 |       r_mmu_detr      = MMU_READ_DATA_ILLEGAL_ACCESS; |
---|
4594 |       r_mmu_dbvar     = m_dreq.addr; |
---|
4595 | Â Â Â Â Â Â r_vci_rsp_data_error =Â false; |
---|
4596 |       m_drsp.error     = true; |
---|
4597 |       m_drsp.valid     = true; |
---|
4598 |       r_dcache_fsm     = DCACHE_IDLE; |
---|
4599 | Â Â Â Â Â Â break; |
---|
4600 | Â Â Â Â } |
---|
4601 |     else if (r_vci_rsp_fifo_dcache.rok())   // data available |
---|
4602 | Â Â Â Â { |
---|
4603 | Â Â Â Â Â Â // consume data |
---|
4604 | Â Â Â Â Â Â vci_rsp_fifo_dcache_get =Â true; |
---|
4605 | |
---|
4606 |       if (r_dcache_ll_rsp_count.read() == 0) // first flit |
---|
4607 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
4608 | Â Â Â Â Â Â Â Â // set key value in llsc reservation buffer |
---|
4609 |         r_dcache_llsc_key   = r_vci_rsp_fifo_dcache.read(); |
---|
4610 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_ll_rsp_count =Â r_dcache_ll_rsp_count.read()Â +Â 1; |
---|
4611 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
4612 |       else                 // last flit |
---|
4613 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
4614 | Â Â Â Â Â Â Â Â // acknowledge the processor request if it has not been modified |
---|
4615 |         if (m_dreq.valid and (m_dreq.addr == r_dcache_save_vaddr.read())) |
---|
4616 | Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
4617 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â m_drsp.valid =Â true; |
---|
4618 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â m_drsp.error =Â false; |
---|
4619 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â m_drsp.rdata =Â r_vci_rsp_fifo_dcache.read(); |
---|
4620 | Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
4621 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm =Â DCACHE_IDLE; |
---|
4622 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
4623 | Â Â Â Â } |
---|
4624 | Â Â Â Â break; |
---|
4625 | Â Â } |
---|
4626 | Â Â //////////////////// |
---|
4627 |   case DCACHE_SC_WAIT: // waiting VCI response to a SC transaction |
---|
4628 | Â Â { |
---|
4629 | Â Â Â Â // coherence clack request (from DSPIN CLACK) |
---|
4630 |     if (r_dcache_clack_req.read()) |
---|
4631 | Â Â Â Â { |
---|
4632 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm =Â DCACHE_CC_CHECK; |
---|
4633 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm_cc_save =Â r_dcache_fsm.read(); |
---|
4634 | Â Â Â Â Â Â break; |
---|
4635 | Â Â Â Â } |
---|
4636 | |
---|
4637 | Â Â Â Â // coherence request (from CC_RECEIVE FSM) |
---|
4638 |     if (r_cc_receive_dcache_req.read() and not r_dcache_cc_send_req.read()) |
---|
4639 | Â Â Â Â { |
---|
4640 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm =Â DCACHE_CC_CHECK; |
---|
4641 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm_cc_save =Â r_dcache_fsm.read(); |
---|
4642 | Â Â Â Â Â Â break; |
---|
4643 | Â Â Â Â } |
---|
4644 | |
---|
4645 |     if (r_vci_rsp_data_error.read()) // bus error |
---|
4646 | Â Â Â Â { |
---|
4647 |       r_mmu_detr      = MMU_READ_DATA_ILLEGAL_ACCESS; |
---|
4648 |       r_mmu_dbvar     = m_dreq.addr; |
---|
4649 | Â Â Â Â Â Â r_vci_rsp_data_error =Â false; |
---|
4650 |       m_drsp.error     = true; |
---|
4651 |       m_drsp.valid     = true; |
---|
4652 |       r_dcache_fsm     = DCACHE_IDLE; |
---|
4653 | Â Â Â Â Â Â break; |
---|
4654 | Â Â Â Â } |
---|
4655 |     else if (r_vci_rsp_fifo_dcache.rok()) // response available |
---|
4656 | Â Â Â Â { |
---|
4657 | Â Â Â Â Â Â // consume response |
---|
4658 | Â Â Â Â Â Â vci_rsp_fifo_dcache_get =Â true; |
---|
4659 |       m_drsp.valid      = true; |
---|
4660 |       m_drsp.rdata      = r_vci_rsp_fifo_dcache.read(); |
---|
4661 |       r_dcache_fsm      = DCACHE_IDLE; |
---|
4662 | Â Â Â Â } |
---|
4663 | Â Â Â Â break; |
---|
4664 | Â Â } |
---|
4665 | Â Â ////////////////////////// |
---|
4666 |   case DCACHE_DIRTY_GET_PTE: // This sub_fsm set the PTE Dirty bit in memory |
---|
4667 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // before handling a processor WRITE or SC request |
---|
4668 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // Input argument is r_dcache_dirty_paddr |
---|
4669 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // In this first state, we get PTE value in dcache |
---|
4670 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // and post a CAS request to CMD FSM |
---|
4671 | Â Â { |
---|
4672 | Â Â Â Â // get PTE in dcache |
---|
4673 |     uint32_t pte; |
---|
4674 |     size_t  way; |
---|
4675 |     size_t  set; |
---|
4676 |     size_t  word; // unused |
---|
4677 |     int   state; |
---|
4678 | |
---|
4679 | #ifdef INSTRUMENTATION |
---|
4680 | Â Â Â Â m_cpt_dcache_data_read++; |
---|
4681 | Â Â Â Â m_cpt_dcache_dir_read++; |
---|
4682 | #endif |
---|
4683 | Â Â Â Â r_dcache.read(r_dcache_dirty_paddr.read(), |
---|
4684 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â &pte, |
---|
4685 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â &way, |
---|
4686 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â &set, |
---|
4687 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â &word, |
---|
4688 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â &state); |
---|
4689 | |
---|
4690 | Â Â Â Â assert(Â (state ==Â CACHE_SLOT_STATE_VALID)Â and |
---|
4691 | Â Â Â Â "error in DCACHE_DIRTY_TLB_SET: the PTE should be in dcache"Â ); |
---|
4692 | |
---|
4693 | Â Â Â Â // request CAS transaction to CMD_FSM |
---|
4694 | Â Â Â Â r_dcache_dirty_way =Â way; |
---|
4695 | Â Â Â Â r_dcache_dirty_set =Â set; |
---|
4696 | |
---|
4697 | Â Â Â Â // check llsc reservation buffer |
---|
4698 |     if (r_dcache_llsc_paddr.read() == r_dcache_dirty_paddr.read()) |
---|
4699 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_llsc_valid =Â false; |
---|
4700 | |
---|
4701 | Â Â Â Â // request a CAS CMD and go to DCACHE_DIRTY_WAIT state |
---|
4702 | Â Â Â Â r_dcache_vci_cas_req =Â true; |
---|
4703 |     r_dcache_vci_paddr  = r_dcache_dirty_paddr.read(); |
---|
4704 | Â Â Â Â r_dcache_vci_cas_old =Â pte; |
---|
4705 | Â Â Â Â r_dcache_vci_cas_new =Â pte |Â PTE_D_MASK; |
---|
4706 |     r_dcache_fsm     = DCACHE_DIRTY_WAIT; |
---|
4707 | |
---|
4708 | #if DEBUG_DCACHE |
---|
4709 |     if (m_debug_dcache_fsm) |
---|
4710 | Â Â Â Â { |
---|
4711 | Â Â Â Â Â Â std::cout <<Â "Â <PROC "Â <<Â name() |
---|
4712 | Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " DCACHE_DIRTY_GET_PTE> CAS request"Â <<Â std::hex |
---|
4713 | Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " / PTE_PADDR = "Â <<Â r_dcache_dirty_paddr.read() |
---|
4714 | Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " / PTE_VALUE = "Â <<Â pte <<Â std::dec |
---|
4715 | Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " / SET = "Â <<Â set |
---|
4716 | Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " / WAY = "Â <<Â way <<Â std::endl; |
---|
4717 | Â Â Â Â } |
---|
4718 | #endif |
---|
4719 | Â Â Â Â break; |
---|
4720 | Â Â } |
---|
4721 | Â Â /////////////////////// |
---|
4722 |   case DCACHE_DIRTY_WAIT:  // wait completion of CAS for PTE Dirty bit, |
---|
4723 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // and return to IDLE state when response is received. |
---|
4724 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // we don't care if the CAS is a failure: |
---|
4725 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // - if the CAS is a success, the coherence mechanism |
---|
4726 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â //Â Â updates the local copy. |
---|
4727 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // - if the CAS is a failure, we just retry the write. |
---|
4728 | Â Â { |
---|
4729 | Â Â Â Â // coherence clack request (from DSPIN CLACK) |
---|
4730 |     if (r_dcache_clack_req.read()) |
---|
4731 | Â Â Â Â { |
---|
4732 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm =Â DCACHE_CC_CHECK; |
---|
4733 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm_cc_save =Â r_dcache_fsm.read(); |
---|
4734 | Â Â Â Â Â Â break; |
---|
4735 | Â Â Â Â } |
---|
4736 | |
---|
4737 | Â Â Â Â // coherence request (from CC_RECEIVE FSM) |
---|
4738 |     if (r_cc_receive_dcache_req.read() and not r_dcache_cc_send_req.read()) |
---|
4739 | Â Â Â Â { |
---|
4740 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm =Â DCACHE_CC_CHECK; |
---|
4741 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm_cc_save =Â r_dcache_fsm.read(); |
---|
4742 | Â Â Â Â Â Â break; |
---|
4743 | Â Â Â Â } |
---|
4744 | |
---|
4745 |     if (r_vci_rsp_data_error.read())   // bus error |
---|
4746 | Â Â Â Â { |
---|
4747 | Â Â Â Â Â Â std::cout <<Â "BUS ERROR in DCACHE_DIRTY_WAIT state"Â <<Â std::endl; |
---|
4748 | Â Â Â Â Â Â std::cout <<Â "This should not happen in this state"Â <<Â std::endl; |
---|
4749 | Â Â Â Â Â Â exit(0); |
---|
4750 | Â Â Â Â } |
---|
4751 |     else if (r_vci_rsp_fifo_dcache.rok()) // response available |
---|
4752 | Â Â Â Â { |
---|
4753 | Â Â Â Â Â Â vci_rsp_fifo_dcache_get =Â true; |
---|
4754 |       r_dcache_fsm      = DCACHE_IDLE; |
---|
4755 | |
---|
4756 | #if DEBUG_DCACHE |
---|
4757 |       if (m_debug_dcache_fsm) |
---|
4758 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
4759 | Â Â Â Â Â Â Â Â std::cout <<Â "Â <PROC "Â <<Â name() |
---|
4760 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " DCACHE_DIRTY_WAIT> CAS completed"Â <<Â std::endl; |
---|
4761 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
4762 | #endif |
---|
4763 | Â Â Â Â } |
---|
4764 | Â Â Â Â break; |
---|
4765 | Â Â } |
---|
4766 | Â Â ///////////////////// |
---|
4767 |   case DCACHE_CC_CHECK:  // This state is the entry point for the sub-FSM |
---|
4768 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // handling coherence requests for DCACHE. |
---|
4769 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // If there is a matching pending miss on the modified cache |
---|
4770 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // line this is signaled in the r_dcache_miss inval flip-flop. |
---|
4771 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // If the updated (or invalidated) cache line has copies in TLBs |
---|
4772 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // these TLB copies are invalidated. |
---|
4773 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // The return state is defined in r_dcache_fsm_cc_save |
---|
4774 | Â Â { |
---|
4775 | Â Â Â Â paddr_t paddr =Â r_cc_receive_dcache_nline.read()Â *Â m_dcache_words *Â 4; |
---|
4776 | Â Â Â Â paddr_t mask =Â ~((m_dcache_words <<Â 2)Â -Â 1); |
---|
4777 | |
---|
4778 | Â Â Â Â // CLACK handler |
---|
4779 | Â Â Â Â // We switch the directory slot to EMPTY state and reset |
---|
4780 | Â Â Â Â // r_dcache_miss_clack if the cleanup ack is matching a pending miss. |
---|
4781 |     if (r_dcache_clack_req.read()) |
---|
4782 | Â Â Â Â { |
---|
4783 |       if (m_dreq.valid ) m_cost_data_miss_frz++; |
---|
4784 | |
---|
4785 | #ifdef INSTRUMENTATION |
---|
4786 | Â Â Â Â Â Â m_cpt_dcache_dir_write++; |
---|
4787 | #endif |
---|
4788 | Â Â Â Â Â Â r_dcache.write_dir(0, |
---|
4789 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_clack_way.read(), |
---|
4790 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_clack_set.read(), |
---|
4791 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â CACHE_SLOT_STATE_EMPTY); |
---|
4792 | |
---|
4793 |       if ((r_dcache_miss_set.read() == r_dcache_clack_set.read()) and |
---|
4794 | Â Â Â Â Â Â Â Â (r_dcache_miss_way.read()Â ==Â r_dcache_clack_way.read())) |
---|
4795 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
4796 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_miss_clack =Â false; |
---|
4797 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
4798 | |
---|
4799 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_clack_req =Â false; |
---|
4800 | |
---|
4801 | Â Â Â Â Â Â // return to cc_save state |
---|
4802 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm =Â r_dcache_fsm_cc_save.read()Â ; |
---|
4803 | |
---|
4804 | #if DEBUG_DCACHE |
---|
4805 |       if (m_debug_dcache_fsm) |
---|
4806 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
4807 | Â Â Â Â Â Â Â Â std::cout <<Â "Â <PROC "Â <<Â name() |
---|
4808 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " DCACHE_CC_CHECK> CLACK for PADDR "Â <<Â paddr |
---|
4809 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " Switch slot to EMPTY state : " |
---|
4810 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " set = "Â <<Â r_dcache_clack_set.read() |
---|
4811 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " / way = "Â <<Â r_dcache_clack_way.read()Â <<Â std::endl; |
---|
4812 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
4813 | #endif |
---|
4814 | Â Â Â Â Â Â break; |
---|
4815 | Â Â Â Â } |
---|
4816 | |
---|
4817 | Â Â Â Â assert(not r_dcache_cc_send_req.read()Â and |
---|
4818 | Â Â Â Â "CC_SEND must be available in DCACHE_CC_CHECK"); |
---|
4819 | |
---|
4820 | Â Â Â Â // Match between MISS address and CC address |
---|
4821 |     if (r_cc_receive_dcache_req.read() and |
---|
4822 | Â Â Â Â Â ((r_dcache_fsm_cc_save ==Â DCACHE_MISS_SELECT)Â or |
---|
4823 | Â Â Â Â Â Â (r_dcache_fsm_cc_save ==Â DCACHE_MISS_WAIT)Â or |
---|
4824 | Â Â Â Â Â Â (r_dcache_fsm_cc_save ==Â DCACHE_MISS_DIR_UPDT))Â and |
---|
4825 | Â Â Â Â Â ((r_dcache_vci_paddr.read()Â &Â mask)Â ==Â (paddr &Â mask)))Â // matching |
---|
4826 | Â Â Â Â { |
---|
4827 | Â Â Â Â Â Â // signaling matching |
---|
4828 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_miss_inval =Â true; |
---|
4829 | |
---|
4830 | Â Â Â Â Â Â // in case of update, go to CC_UPDT |
---|
4831 | Â Â Â Â Â Â // JUST TO POP THE FIFO |
---|
4832 |       if (r_cc_receive_dcache_type.read() == CC_TYPE_UPDT) |
---|
4833 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
4834 |         r_dcache_fsm   = DCACHE_CC_UPDT; |
---|
4835 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_cc_word =Â r_cc_receive_word_idx.read(); |
---|
4836 | |
---|
4837 | Â Â Â Â Â Â Â Â // just pop the fifo , don't write in icache |
---|
4838 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_cc_need_write =Â false; |
---|
4839 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
4840 | Â Â Â Â Â Â // the request is dealt with |
---|
4841 | Â Â Â Â Â Â else |
---|
4842 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
4843 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_cc_receive_dcache_req =Â false; |
---|
4844 |         r_dcache_fsm      = r_dcache_fsm_cc_save.read(); |
---|
4845 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
4846 | |
---|
4847 | #if DEBUG_DCACHE |
---|
4848 |       if (m_debug_dcache_fsm) |
---|
4849 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
4850 | Â Â Â Â Â Â Â Â std::cout <<Â "Â <PROC "Â <<Â name() |
---|
4851 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " DCACHE_CC_CHECK> Coherence request matching a pending miss:" |
---|
4852 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " PADDR = "Â <<Â std::hex <<Â paddr <<Â std::endl; |
---|
4853 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
4854 | #endif |
---|
4855 | Â Â Â Â } |
---|
4856 | |
---|
4857 | Â Â Â Â // CC request handler |
---|
4858 | |
---|
4859 |     int  state = 0; |
---|
4860 |     size_t way  = 0; |
---|
4861 |     size_t set  = 0; |
---|
4862 |     size_t word = 0; |
---|
4863 | |
---|
4864 | #ifdef INSTRUMENTATION |
---|
4865 | Â Â Â Â m_cpt_dcache_dir_read++; |
---|
4866 | #endif |
---|
4867 | Â Â Â Â r_dcache.read_dir(paddr, |
---|
4868 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â &state, |
---|
4869 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â &way, |
---|
4870 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â &set, |
---|
4871 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â &word);Â // unused |
---|
4872 | |
---|
4873 | Â Â Â Â r_dcache_cc_way =Â way; |
---|
4874 | Â Â Â Â r_dcache_cc_set =Â set; |
---|
4875 | |
---|
4876 |     if (state == CACHE_SLOT_STATE_VALID) // hit |
---|
4877 | Â Â Â Â { |
---|
4878 | Â Â Â Â Â Â // need to update the cache state |
---|
4879 |       if (r_cc_receive_dcache_type.read() == CC_TYPE_UPDT) // hit update |
---|
4880 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
4881 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_cc_need_write =Â true; |
---|
4882 |         r_dcache_fsm      = DCACHE_CC_UPDT; |
---|
4883 |         r_dcache_cc_word    = r_cc_receive_word_idx.read(); |
---|
4884 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
4885 |       else if (r_cc_receive_dcache_type.read() == CC_TYPE_INVAL) // hit inval |
---|
4886 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
4887 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm =Â DCACHE_CC_INVAL; |
---|
4888 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
4889 | Â Â Â Â } |
---|
4890 |     else                 // miss |
---|
4891 | Â Â Â Â { |
---|
4892 | Â Â Â Â Â Â // multicast acknowledgement required in case of update |
---|
4893 |       if (r_cc_receive_dcache_type.read() == CC_TYPE_UPDT) |
---|
4894 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
4895 |         r_dcache_fsm   = DCACHE_CC_UPDT; |
---|
4896 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_cc_word =Â r_cc_receive_word_idx.read(); |
---|
4897 | |
---|
4898 | Â Â Â Â Â Â Â Â // just pop the fifo , don't write in icache |
---|
4899 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_cc_need_write =Â false; |
---|
4900 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
4901 |       else // No response needed |
---|
4902 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
4903 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_cc_receive_dcache_req =Â false; |
---|
4904 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm =Â r_dcache_fsm_cc_save.read(); |
---|
4905 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
4906 | Â Â Â Â } |
---|
4907 | |
---|
4908 | #if DEBUG_DCACHE |
---|
4909 |     if (m_debug_dcache_fsm) |
---|
4910 | Â Â Â Â { |
---|
4911 | Â Â Â Â Â Â std::cout <<Â "Â <PROC "Â <<Â name() |
---|
4912 | Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " DCACHE_CC_CHECK> Coherence request received:" |
---|
4913 | Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " PADDR = "Â <<Â std::hex <<Â paddr |
---|
4914 | Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " / TYPE = "Â <<Â std::dec <<Â r_cc_receive_dcache_type.read() |
---|
4915 | Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " / HIT = "Â <<Â (state ==Â CACHE_SLOT_STATE_VALID)Â <<Â std::endl; |
---|
4916 | Â Â Â Â } |
---|
4917 | #endif |
---|
4918 | |
---|
4919 | Â Â Â Â break; |
---|
4920 | Â Â } |
---|
4921 | Â Â ///////////////////// |
---|
4922 |   case DCACHE_CC_INVAL: // hit inval: switch slot to ZOMBI state and send a |
---|
4923 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // CLEANUP after possible invalidation of copies in |
---|
4924 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // TLBs |
---|
4925 | Â Â { |
---|
4926 |     size_t way = r_dcache_cc_way.read(); |
---|
4927 |     size_t set = r_dcache_cc_set.read(); |
---|
4928 | |
---|
4929 |     if (r_dcache_in_tlb[way * m_dcache_sets + set])    // selective TLB inval |
---|
4930 | Â Â Â Â { |
---|
4931 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_in_tlb[way *Â m_dcache_sets +Â set]Â =Â false; |
---|
4932 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_tlb_inval_line =Â r_cc_receive_dcache_nline.read(); |
---|
4933 |       r_dcache_tlb_inval_set = 0; |
---|
4934 |       r_dcache_fsm_scan_save = r_dcache_fsm.read(); |
---|
4935 |       r_dcache_fsm      = DCACHE_INVAL_TLB_SCAN; |
---|
4936 | Â Â Â Â Â Â break; |
---|
4937 | Â Â Â Â } |
---|
4938 | |
---|
4939 |     if (r_dcache_contains_ptd[way * m_dcache_sets + set]) // TLB flush |
---|
4940 | Â Â Â Â { |
---|
4941 | Â Â Â Â Â Â r_itlb.reset(); |
---|
4942 | Â Â Â Â Â Â r_dtlb.reset(); |
---|
4943 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_contains_ptd[way *Â m_dcache_sets +Â set]Â =Â false; |
---|
4944 | |
---|
4945 | #if DEBUG_DCACHE |
---|
4946 |       if (m_debug_dcache_fsm) |
---|
4947 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
4948 | Â Â Â Â Â Â Â Â std::cout <<Â "Â <PROC "Â <<Â name() |
---|
4949 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " DCACHE_CC_INVAL> Flush DTLB & ITLB"Â <<Â std::endl; |
---|
4950 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
4951 | #endif |
---|
4952 | Â Â Â Â } |
---|
4953 | |
---|
4954 | Â Â Â Â assert(not r_dcache_cc_send_req.read()Â && |
---|
4955 | Â Â Â Â Â Â Â Â "ERROR in DCACHE_CC_INVAL: the r_dcache_cc_send_req " |
---|
4956 | Â Â Â Â Â Â Â Â "must not be set"); |
---|
4957 | |
---|
4958 | Â Â Â Â // Switch slot state to ZOMBI and send CLEANUP command |
---|
4959 | Â Â Â Â r_dcache.write_dir(way, |
---|
4960 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â set, |
---|
4961 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â CACHE_SLOT_STATE_ZOMBI); |
---|
4962 | |
---|
4963 | Â Â Â Â // coherence request completed |
---|
4964 | Â Â Â Â r_cc_receive_dcache_req =Â false; |
---|
4965 |     r_dcache_cc_send_req  = true; |
---|
4966 |     r_dcache_cc_send_nline = r_cc_receive_dcache_nline.read(); |
---|
4967 |     r_dcache_cc_send_way  = r_dcache_cc_way.read(); |
---|
4968 |     r_dcache_cc_send_type  = CC_TYPE_CLEANUP; |
---|
4969 |     r_dcache_fsm      = r_dcache_fsm_cc_save.read(); |
---|
4970 | |
---|
4971 | #if DEBUG_DCACHE |
---|
4972 |     if (m_debug_dcache_fsm) |
---|
4973 | Â Â Â Â { |
---|
4974 | Â Â Â Â Â Â std::cout <<Â "Â <PROC "Â <<Â name() |
---|
4975 | Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " DCACHE_CC_INVAL> Switch slot to EMPTY state:"Â <<Â std::dec |
---|
4976 | Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " / WAY = "Â <<Â way |
---|
4977 | Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " / SET = "Â <<Â set <<Â std::endl; |
---|
4978 | Â Â Â Â } |
---|
4979 | #endif |
---|
4980 | Â Â Â Â break; |
---|
4981 | Â Â } |
---|
4982 | Â Â /////////////////// |
---|
4983 |   case DCACHE_CC_UPDT: // hit update: write one word per cycle, |
---|
4984 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // after possible invalidation of copies in TLBs |
---|
4985 | Â Â { |
---|
4986 |     size_t word = r_dcache_cc_word.read(); |
---|
4987 |     size_t way = r_dcache_cc_way.read(); |
---|
4988 |     size_t set = r_dcache_cc_set.read(); |
---|
4989 | |
---|
4990 |     if (r_dcache_in_tlb[way * m_dcache_sets + set])    // selective TLB inval |
---|
4991 | Â Â Â Â { |
---|
4992 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_in_tlb[way *Â m_dcache_sets +Â set]Â =Â false; |
---|
4993 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_tlb_inval_line =Â r_cc_receive_dcache_nline.read(); |
---|
4994 |       r_dcache_tlb_inval_set = 0; |
---|
4995 |       r_dcache_fsm_scan_save = r_dcache_fsm.read(); |
---|
4996 |       r_dcache_fsm      = DCACHE_INVAL_TLB_SCAN; |
---|
4997 | |
---|
4998 | Â Â Â Â Â Â break; |
---|
4999 | Â Â Â Â } |
---|
5000 | |
---|
5001 |     if (r_dcache_contains_ptd[way * m_dcache_sets + set]) // TLB flush |
---|
5002 | Â Â Â Â { |
---|
5003 | Â Â Â Â Â Â r_itlb.reset(); |
---|
5004 | Â Â Â Â Â Â r_dtlb.reset(); |
---|
5005 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_contains_ptd[way *Â m_dcache_sets +Â set]Â =Â false; |
---|
5006 | |
---|
5007 | #if DEBUG_DCACHE |
---|
5008 |       if (m_debug_dcache_fsm) |
---|
5009 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
5010 | Â Â Â Â Â Â Â Â std::cout <<Â "Â <PROC "Â <<Â name() |
---|
5011 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " DCACHE_CC_UPDT> Flush DTLB & ITLB"Â <<Â std::endl; |
---|
5012 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
5013 | #endif |
---|
5014 | Â Â Â Â } |
---|
5015 | |
---|
5016 | Â Â Â Â assert (not r_dcache_cc_send_req.read()Â && |
---|
5017 | Â Â Â Â Â Â Â Â "ERROR in DCACHE_CC_INVAL: the r_dcache_cc_send_req " |
---|
5018 | Â Â Â Â Â Â Â Â "must not be set"); |
---|
5019 | |
---|
5020 |     if (not r_cc_receive_updt_fifo_be.rok()) break; |
---|
5021 | |
---|
5022 |     if (r_dcache_cc_need_write.read()) |
---|
5023 | Â Â Â Â { |
---|
5024 | |
---|
5025 | #ifdef INSTRUMENTATION |
---|
5026 | Â Â Â Â Â Â m_cpt_dcache_data_write++; |
---|
5027 | #endif |
---|
5028 | Â Â Â Â Â Â r_dcache.write(way, |
---|
5029 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â set, |
---|
5030 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â word, |
---|
5031 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_cc_receive_updt_fifo_data.read(), |
---|
5032 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_cc_receive_updt_fifo_be.read()); |
---|
5033 | |
---|
5034 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_cc_word =Â word +Â 1; |
---|
5035 | |
---|
5036 | #if DEBUG_DCACHE |
---|
5037 |       if (m_debug_dcache_fsm) |
---|
5038 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
5039 | Â Â Â Â Â Â Â Â std::cout <<Â "Â <PROC "Â <<Â name() |
---|
5040 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " DCACHE_CC_UPDT> Write one word"Â <<Â std::dec |
---|
5041 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " / WAY = "Â <<Â way |
---|
5042 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " / SET = "Â <<Â set |
---|
5043 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " / WORD = "Â <<Â word |
---|
5044 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " / VALUE = "Â <<Â std::hex <<Â r_cc_receive_updt_fifo_data.read()Â <<Â std::endl; |
---|
5045 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
5046 | #endif |
---|
5047 | Â Â Â Â } |
---|
5048 | |
---|
5049 |     if (r_cc_receive_updt_fifo_eop.read()) // last word |
---|
5050 | Â Â Â Â { |
---|
5051 | Â Â Â Â Â Â // no need to write in the cache anymore |
---|
5052 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_cc_need_write =Â false; |
---|
5053 | |
---|
5054 | Â Â Â Â Â Â // coherence request completed |
---|
5055 | Â Â Â Â Â Â r_cc_receive_dcache_req =Â false; |
---|
5056 | |
---|
5057 | Â Â Â Â Â Â // request multicast acknowledgement |
---|
5058 |       r_dcache_cc_send_req     = true; |
---|
5059 |       r_dcache_cc_send_nline    = r_cc_receive_dcache_nline.read(); |
---|
5060 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_cc_send_updt_tab_idx =Â r_cc_receive_dcache_updt_tab_idx.read(); |
---|
5061 |       r_dcache_cc_send_type     = CC_TYPE_MULTI_ACK; |
---|
5062 |       r_dcache_fsm         = r_dcache_fsm_cc_save.read(); |
---|
5063 | Â Â Â Â } |
---|
5064 | |
---|
5065 | Â Â Â Â //consume fifo if not eop |
---|
5066 |     cc_receive_updt_fifo_get = true; |
---|
5067 | |
---|
5068 | Â Â Â Â break; |
---|
5069 | Â Â } |
---|
5070 | Â Â /////////////////////////// |
---|
5071 |   case DCACHE_INVAL_TLB_SCAN: // Scan sequencially all sets for both ITLB & DTLB |
---|
5072 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // It makes assumption: m_itlb_sets == m_dtlb_sets |
---|
5073 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // All ways are handled in parallel. |
---|
5074 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // We enter this state when a DCACHE line is modified, |
---|
5075 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // and there is a copy in itlb or dtlb. |
---|
5076 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // It can be caused by: |
---|
5077 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // - a coherence inval or updt transaction, |
---|
5078 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // - a line inval caused by a cache miss |
---|
5079 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // - a processor XTN inval request, |
---|
5080 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // - a WRITE hit, |
---|
5081 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // - a Dirty bit update |
---|
5082 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // Input arguments are: |
---|
5083 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // - r_dcache_tlb_inval_line |
---|
5084 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // - r_dcache_tlb_inval_set |
---|
5085 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â // - r_dcache_fsm_scan_save |
---|
5086 | Â Â { |
---|
5087 | Â Â Â Â paddr_t line =Â r_dcache_tlb_inval_line.read(); |
---|
5088 |     size_t set = r_dcache_tlb_inval_set.read(); |
---|
5089 |     size_t way; |
---|
5090 |     bool ok; |
---|
5091 | |
---|
5092 |     for (way = 0; way < m_itlb_ways; way++) |
---|
5093 | Â Â Â Â { |
---|
5094 |       ok = r_itlb.inval(line, way, set); |
---|
5095 | |
---|
5096 | #if DEBUG_DCACHE |
---|
5097 |       if (m_debug_dcache_fsm and ok) |
---|
5098 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
5099 | Â Â Â Â Â Â Â Â std::cout <<Â "Â <PROC "Â <<Â name() |
---|
5100 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â ".DCACHE_INVAL_TLB_SCAN> Invalidate ITLB entry:"Â <<Â std::hex |
---|
5101 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " line = "Â <<Â line <<Â std::dec |
---|
5102 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " / set = "Â <<Â set |
---|
5103 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " / way = "Â <<Â way <<Â std::endl; |
---|
5104 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
5105 | #endif |
---|
5106 | Â Â Â Â } |
---|
5107 | |
---|
5108 |     for (way = 0; way < m_dtlb_ways; way++) |
---|
5109 | Â Â Â Â { |
---|
5110 |       ok = r_dtlb.inval( line, way, set); |
---|
5111 | |
---|
5112 | #if DEBUG_DCACHE |
---|
5113 |       if (m_debug_dcache_fsm and ok) |
---|
5114 | Â Â Â Â Â Â Â Â std::cout <<Â "Â <PROC "Â <<Â name()Â <<Â " DCACHE_INVAL_TLB_SCAN>" |
---|
5115 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " Invalidate DTLB entry"Â <<Â std::hex |
---|
5116 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " / line = "Â <<Â line <<Â std::dec |
---|
5117 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " / set = "Â <<Â set |
---|
5118 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " / way = "Â <<Â way <<Â std::endl; |
---|
5119 | #endif |
---|
5120 | Â Â Â Â } |
---|
5121 | |
---|
5122 | Â Â Â Â // return to the calling state when TLB inval completed |
---|
5123 |     if (r_dcache_tlb_inval_set.read() == (m_dtlb_sets - 1)) |
---|
5124 | Â Â Â Â { |
---|
5125 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_fsm =Â r_dcache_fsm_scan_save.read(); |
---|
5126 | Â Â Â Â } |
---|
5127 | Â Â Â Â r_dcache_tlb_inval_set =Â r_dcache_tlb_inval_set.read()Â +Â 1; |
---|
5128 | Â Â Â Â break; |
---|
5129 | Â Â } |
---|
5130 | Â Â }Â // end switch r_dcache_fsm |
---|
5131 | |
---|
5132 | Â Â ///////////////// wbuf update /////////////////////////////////////////////////////// |
---|
5133 | Â Â r_wbuf.update(); |
---|
5134 | |
---|
5135 | Â Â ///////////////// llsc update /////////////////////////////////////////////////////// |
---|
5136 |   if (r_dcache_llsc_valid.read()) r_dcache_llsc_count = r_dcache_llsc_count.read() - 1; |
---|
5137 |   if (r_dcache_llsc_count.read() == 1) r_dcache_llsc_valid = false; |
---|
5138 | |
---|
5139 | Â Â //////////////// test processor frozen ////////////////////////////////////////////// |
---|
5140 | Â Â // The simulation exit if the number of consecutive frozen cycles |
---|
5141 | Â Â // is larger than the m_max_frozen_cycles (constructor parameter) |
---|
5142 |   if ((m_ireq.valid and not m_irsp.valid) or (m_dreq.valid and not m_drsp.valid)) |
---|
5143 | Â Â { |
---|
5144 | Â Â Â Â m_cpt_frz_cycles++;Â Â Â // used for instrumentation |
---|
5145 | Â Â Â Â m_cpt_stop_simulation++;Â // used for debug |
---|
5146 |     if (m_cpt_stop_simulation > m_max_frozen_cycles) |
---|
5147 | Â Â Â Â { |
---|
5148 | Â Â Â Â Â Â std::cout <<Â std::dec <<Â "ERROR in CC_VCACHE_WRAPPER "Â <<Â name()Â <<Â std::endl |
---|
5149 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " stop at cycle "Â <<Â m_cpt_total_cycles <<Â std::endl |
---|
5150 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " frozen since cycle "Â <<Â m_cpt_total_cycles -Â m_max_frozen_cycles |
---|
5151 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â std::endl; |
---|
5152 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_iss.dump(); |
---|
5153 | Â Â Â Â Â Â exit(1); |
---|
5154 | Â Â Â Â } |
---|
5155 | Â Â } |
---|
5156 | Â Â else |
---|
5157 | Â Â { |
---|
5158 | Â Â Â Â m_cpt_stop_simulation =Â 0; |
---|
5159 | Â Â } |
---|
5160 | |
---|
5161 | Â Â /////////// execute one iss cycle ///////////////////////////////// |
---|
5162 | Â Â { |
---|
5163 |     uint32_t it = 0; |
---|
5164 |     for (size_t i = 0; i < (size_t) iss_t::n_irq; i++) if (p_irq[i].read()) it |= (1 << i); |
---|
5165 |     r_iss.executeNCycles(1, m_irsp, m_drsp, it); |
---|
5166 | Â Â } |
---|
5167 | |
---|
5168 | Â Â //////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
5169 | Â Â // The VCI_CMD FSM controls the following ressources: |
---|
5170 | Â Â // - r_vci_cmd_fsm |
---|
5171 | Â Â // - r_vci_cmd_min |
---|
5172 | Â Â // - r_vci_cmd_max |
---|
5173 | Â Â // - r_vci_cmd_cpt |
---|
5174 | Â Â // - r_vci_cmd_imiss_prio |
---|
5175 | Â Â // - wbuf (reset) |
---|
5176 | Â Â // - r_icache_miss_req (reset) |
---|
5177 | Â Â // - r_icache_unc_req (reset) |
---|
5178 | Â Â // - r_dcache_vci_miss_req (reset) |
---|
5179 | Â Â // - r_dcache_vci_unc_req (reset) |
---|
5180 | Â Â // - r_dcache_vci_ll_req (reset) |
---|
5181 | Â Â // - r_dcache_vci_sc_req (reset in case of local sc fail) |
---|
5182 | Â Â // - r_dcache_vci_cas_req (reset) |
---|
5183 | Â Â // |
---|
5184 | Â Â // This FSM handles requests from both the DCACHE FSM & the ICACHE FSM. |
---|
5185 | Â Â // There are 8 request types, with the following priorities : |
---|
5186 |   // 1 - Data Read Miss     : r_dcache_vci_miss_req and miss in the write buffer |
---|
5187 |   // 2 - Data Read Uncachable  : r_dcache_vci_unc_req |
---|
5188 |   // 3 - Instruction Miss    : r_icache_miss_req and miss in the write buffer |
---|
5189 | Â Â // 4 - Instruction Uncachable : r_icache_unc_req |
---|
5190 |   // 5 - Data Write       : r_wbuf.rok() |
---|
5191 |   // 6 - Data Linked Load    : r_dcache_vci_ll_req |
---|
5192 | Â Â // 7 - Data Store Conditionnal: r_dcache_vci_sc_req |
---|
5193 |   // 8 - Compare And Swap    : r_dcache_vci_cas_req |
---|
5194 | Â Â // |
---|
5195 | Â Â // As we want to support several simultaneous VCI transactions, the VCI_CMD_FSM |
---|
5196 | Â Â // and the VCI_RSP_FSM are fully desynchronized. |
---|
5197 | Â Â // |
---|
5198 | Â Â // VCI formats: |
---|
5199 | Â Â // According to the VCI advanced specification, all read requests packets |
---|
5200 | Â Â // (data Uncached, Miss data, instruction Uncached, Miss instruction) |
---|
5201 | Â Â // are one word packets. |
---|
5202 | Â Â // For write burst packets, all words are in the same cache line, |
---|
5203 | Â Â // and addresses must be contiguous (the BE field is 0 in case of "holes"). |
---|
5204 | Â Â // The sc command packet implements actually a compare-and-swap mechanism |
---|
5205 | Â Â // and the packet contains two flits. |
---|
5206 | Â Â //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
5207 | |
---|
5208 | |
---|
5209 |   switch (r_vci_cmd_fsm.read()) |
---|
5210 | Â Â { |
---|
5211 | Â Â Â Â ////////////// |
---|
5212 |     case CMD_IDLE: |
---|
5213 | Â Â Â Â { |
---|
5214 | Â Â Â Â Â Â // DCACHE read requests (r_dcache_vci_miss_req or r_dcache_vci_ll_req), and |
---|
5215 | Â Â Â Â Â Â // ICACHE read requests (r_icache_miss_req) require both a write_buffer access |
---|
5216 | Â Â Â Â Â Â // to check a possible pending write on the same cache line. |
---|
5217 | Â Â Â Â Â Â // As there is only one possible access per cycle to write buffer, we implement |
---|
5218 | Â Â Â Â Â Â // a round-robin priority between DCACHE and ICACHE for this access, |
---|
5219 | Â Â Â Â Â Â // using the r_vci_cmd_imiss_prio flip-flop. |
---|
5220 | |
---|
5221 |       size_t wbuf_min; |
---|
5222 |       size_t wbuf_max; |
---|
5223 | |
---|
5224 |       bool dcache_miss_req = r_dcache_vci_miss_req.read() and |
---|
5225 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â (not r_icache_miss_req.read()Â or not r_vci_cmd_imiss_prio.read()); |
---|
5226 | |
---|
5227 |       bool dcache_ll_req = r_dcache_vci_ll_req.read() and |
---|
5228 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â (not r_icache_miss_req.read()Â or not r_vci_cmd_imiss_prio.read()); |
---|
5229 | |
---|
5230 |       bool dcache_sc_req = r_dcache_vci_sc_req.read() and |
---|
5231 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â (not r_icache_miss_req.read()Â or not r_vci_cmd_imiss_prio.read()); |
---|
5232 | |
---|
5233 |       bool dcache_cas_req = r_dcache_vci_cas_req.read() and |
---|
5234 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â (not r_icache_miss_req.read()Â or not r_vci_cmd_imiss_prio.read()); |
---|
5235 | |
---|
5236 |       bool icache_miss_req = r_icache_miss_req.read() and |
---|
5237 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â (not (r_dcache_vci_miss_req.read()Â or |
---|
5238 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_vci_ll_req.read()Â Â or |
---|
5239 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_vci_cas_req.read()Â or |
---|
5240 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_vci_sc_req.read())Â or |
---|
5241 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_vci_cmd_imiss_prio.read()); |
---|
5242 | |
---|
5243 | Â Â Â Â Â Â // 1 - Data unc write |
---|
5244 |       if (r_dcache_vci_unc_req.read() and r_dcache_vci_unc_write.read()) |
---|
5245 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
5246 |         r_vci_cmd_fsm    = CMD_DATA_UNC_WRITE; |
---|
5247 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_vci_unc_req =Â false; |
---|
5248 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
5249 | Â Â Â Â Â Â // 2 data read miss |
---|
5250 |       else if (dcache_miss_req and r_wbuf.miss(r_dcache_vci_paddr.read())) |
---|
5251 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
5252 |         r_vci_cmd_fsm     = CMD_DATA_MISS; |
---|
5253 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_vci_miss_req =Â false; |
---|
5254 |         r_vci_cmd_imiss_prio = true; |
---|
5255 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
5256 | Â Â Â Â Â Â // 3 - Data Read Uncachable |
---|
5257 |       else if (r_dcache_vci_unc_req.read() and not r_dcache_vci_unc_write.read()) |
---|
5258 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
5259 |         r_vci_cmd_fsm    = CMD_DATA_UNC_READ; |
---|
5260 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_vci_unc_req =Â false; |
---|
5261 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
5262 | Â Â Â Â Â Â // 4 - Data Linked Load |
---|
5263 |       else if (dcache_ll_req and r_wbuf.miss(r_dcache_vci_paddr.read())) |
---|
5264 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
5265 |         r_vci_cmd_fsm     = CMD_DATA_LL; |
---|
5266 |         r_dcache_vci_ll_req  = false; |
---|
5267 |         r_vci_cmd_imiss_prio = true; |
---|
5268 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
5269 | Â Â Â Â Â Â // 5 - Instruction Miss |
---|
5270 |       else if (icache_miss_req and r_wbuf.miss(r_icache_vci_paddr.read())) |
---|
5271 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
5272 |         r_vci_cmd_fsm    = CMD_INS_MISS; |
---|
5273 |         r_icache_miss_req  = false; |
---|
5274 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_vci_cmd_imiss_prio =Â false; |
---|
5275 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
5276 | Â Â Â Â Â Â // 6 - Instruction Uncachable |
---|
5277 |       else if (r_icache_unc_req.read()) |
---|
5278 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
5279 |         r_vci_cmd_fsm  = CMD_INS_UNC; |
---|
5280 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_icache_unc_req =Â false; |
---|
5281 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
5282 | Â Â Â Â Â Â // 7 - Data Write |
---|
5283 |       else if (r_wbuf.rok(&wbuf_min, &wbuf_max)) |
---|
5284 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
5285 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_vci_cmd_fsm =Â CMD_DATA_WRITE; |
---|
5286 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_vci_cmd_cpt =Â wbuf_min; |
---|
5287 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_vci_cmd_min =Â wbuf_min; |
---|
5288 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_vci_cmd_max =Â wbuf_max; |
---|
5289 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
5290 | Â Â Â Â Â Â // 8 - Data Store Conditionnal |
---|
5291 |       else if (dcache_sc_req and r_wbuf.miss(r_dcache_vci_paddr.read())) |
---|
5292 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
5293 |         r_vci_cmd_fsm    = CMD_DATA_SC; |
---|
5294 |         r_dcache_vci_sc_req = false; |
---|
5295 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_vci_cmd_imiss_prio =Â true; |
---|
5296 |         r_vci_cmd_cpt    = 0; |
---|
5297 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
5298 | Â Â Â Â Â Â // 9 - Compare And Swap |
---|
5299 |       else if (dcache_cas_req and r_wbuf.miss(r_dcache_vci_paddr.read())) |
---|
5300 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
5301 |         r_vci_cmd_fsm    = CMD_DATA_CAS; |
---|
5302 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_vci_cas_req =Â false; |
---|
5303 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_vci_cmd_imiss_prio =Â true; |
---|
5304 |         r_vci_cmd_cpt    = 0; |
---|
5305 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
5306 | |
---|
5307 | #if DEBUG_CMD |
---|
5308 |       if (m_debug_cmd_fsm ) |
---|
5309 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
5310 | Â Â Â Â Â Â Â Â std::cout <<Â "Â <PROC "Â <<Â name()Â <<Â " CMD_IDLE>" |
---|
5311 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " / dmiss_req = "Â <<Â dcache_miss_req |
---|
5312 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " / imiss_req = "Â <<Â icache_miss_req |
---|
5313 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â std::endl; |
---|
5314 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
5315 | #endif |
---|
5316 | Â Â Â Â Â Â break; |
---|
5317 | Â Â Â Â } |
---|
5318 | Â Â Â Â //////////////////// |
---|
5319 |     case CMD_DATA_WRITE: |
---|
5320 | Â Â Â Â { |
---|
5321 |       if (p_vci.cmdack.read()) |
---|
5322 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
5323 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_vci_cmd_cpt =Â r_vci_cmd_cpt +Â 1; |
---|
5324 |         if (r_vci_cmd_cpt == r_vci_cmd_max) // last flit sent |
---|
5325 | Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
5326 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_vci_cmd_fsm =Â CMD_IDLE; |
---|
5327 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_wbuf.sent(); |
---|
5328 | Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
5329 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
5330 | Â Â Â Â Â Â break; |
---|
5331 | Â Â Â Â } |
---|
5332 | Â Â Â Â ///////////////// |
---|
5333 |     case CMD_DATA_SC: |
---|
5334 |     case CMD_DATA_CAS: |
---|
5335 | Â Â Â Â { |
---|
5336 | Â Â Â Â Â Â // The CAS and SC VCI commands contain two flits |
---|
5337 |       if (p_vci.cmdack.read()) |
---|
5338 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
5339 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_vci_cmd_cpt =Â r_vci_cmd_cpt +Â 1; |
---|
5340 |         if (r_vci_cmd_cpt == 1) r_vci_cmd_fsm = CMD_IDLE ; |
---|
5341 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
5342 | Â Â Â Â Â Â break; |
---|
5343 | Â Â Â Â } |
---|
5344 | Â Â Â Â ////////////////// |
---|
5345 |     case CMD_INS_MISS: |
---|
5346 |     case CMD_INS_UNC: |
---|
5347 |     case CMD_DATA_MISS: |
---|
5348 |     case CMD_DATA_UNC_READ: |
---|
5349 |     case CMD_DATA_UNC_WRITE: |
---|
5350 |     case CMD_DATA_LL: |
---|
5351 | Â Â Â Â { |
---|
5352 | Â Â Â Â Â Â // all read VCI commands contain one single flit |
---|
5353 |       if (p_vci.cmdack.read()) { |
---|
5354 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_vci_cmd_fsm =Â CMD_IDLE; |
---|
5355 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
5356 | Â Â Â Â Â Â break; |
---|
5357 | Â Â Â Â } |
---|
5358 | |
---|
5359 |   } // end switch r_vci_cmd_fsm |
---|
5360 | |
---|
5361 | Â Â ////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
5362 | Â Â // The VCI_RSP FSM controls the following ressources: |
---|
5363 | Â Â // - r_vci_rsp_fsm: |
---|
5364 | Â Â // - r_vci_rsp_fifo_icache (push) |
---|
5365 | Â Â // - r_vci_rsp_fifo_dcache (push) |
---|
5366 | Â Â // - r_vci_rsp_data_error (set) |
---|
5367 | Â Â // - r_vci_rsp_ins_error (set) |
---|
5368 | Â Â // - r_vci_rsp_cpt |
---|
5369 | Â Â // - r_dcache_vci_sc_req (reset when SC response recieved) |
---|
5370 | Â Â // |
---|
5371 | Â Â // As the VCI_RSP and VCI_CMD are fully desynchronized to support several |
---|
5372 | Â Â // simultaneous VCI transactions, this FSM uses the VCI RPKTID field |
---|
5373 | Â Â // to identify the transactions. |
---|
5374 | Â Â // |
---|
5375 | Â Â // VCI vormat: |
---|
5376 | Â Â // This component checks the response packet length and accepts only |
---|
5377 | Â Â // single word packets for write response packets. |
---|
5378 | Â Â // |
---|
5379 | Â Â // Error handling: |
---|
5380 | Â Â // This FSM analyzes the VCI error code and signals directly the Write Bus Error. |
---|
5381 | Â Â // In case of Read Data Error, the VCI_RSP FSM sets the r_vci_rsp_data_error |
---|
5382 | Â Â // flip_flop and the error is signaled by the DCACHE FSM. |
---|
5383 | Â Â // In case of Instruction Error, the VCI_RSP FSM sets the r_vci_rsp_ins_error |
---|
5384 | Â Â // flip_flop and the error is signaled by the ICACHE FSM. |
---|
5385 | Â Â // In case of Cleanup Error, the simulation stops with an error message... |
---|
5386 | Â Â ////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
5387 | |
---|
5388 |   switch (r_vci_rsp_fsm.read()) |
---|
5389 | Â Â { |
---|
5390 | Â Â ////////////// |
---|
5391 |   case RSP_IDLE: |
---|
5392 | Â Â { |
---|
5393 |     if (p_vci.rspval.read()) |
---|
5394 | Â Â Â Â { |
---|
5395 | Â Â Â Â Â Â r_vci_rsp_cpt =Â 0; |
---|
5396 | |
---|
5397 |       if ((p_vci.rpktid.read() & 0x7) == TYPE_DATA_UNC) |
---|
5398 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
5399 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_vci_rsp_fsm =Â RSP_DATA_UNC; |
---|
5400 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
5401 |       else if ((p_vci.rpktid.read() & 0x7) == TYPE_READ_DATA_MISS) |
---|
5402 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
5403 | Â Â Â Â Â Â Â Â // debug: verify that the available response concerns the current transaction. |
---|
5404 | Â Â Â Â Â Â Â Â assert(r_dcache_wdt_timeout.read()Â ==Â p_vci.rtrdid.read()); |
---|
5405 | |
---|
5406 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_vci_rsp_fsm =Â RSP_DATA_MISS; |
---|
5407 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
5408 |       else if ((p_vci.rpktid.read() & 0x7) == TYPE_READ_INS_UNC) |
---|
5409 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
5410 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_vci_rsp_fsm =Â RSP_INS_UNC; |
---|
5411 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
5412 |       else if ((p_vci.rpktid.read() & 0x7) == TYPE_READ_INS_MISS) |
---|
5413 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
5414 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_vci_rsp_fsm =Â RSP_INS_MISS; |
---|
5415 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
5416 |       else if ((p_vci.rpktid.read() & 0x7) == TYPE_WRITE) |
---|
5417 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
5418 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_vci_rsp_fsm =Â RSP_DATA_WRITE; |
---|
5419 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
5420 |       else if ((p_vci.rpktid.read() & 0x7) == TYPE_CAS) |
---|
5421 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
5422 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_vci_rsp_fsm =Â RSP_DATA_UNC; |
---|
5423 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
5424 |       else if ((p_vci.rpktid.read() & 0x7) == TYPE_LL) |
---|
5425 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
5426 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_vci_rsp_fsm =Â RSP_DATA_LL; |
---|
5427 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
5428 |       else if ((p_vci.rpktid.read() & 0x7) == TYPE_SC) |
---|
5429 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
5430 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_vci_rsp_fsm =Â RSP_DATA_UNC; |
---|
5431 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
5432 | Â Â Â Â Â Â else |
---|
5433 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
5434 |         assert(false and "Unexpected VCI response"); |
---|
5435 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
5436 | Â Â Â Â } |
---|
5437 | Â Â Â Â break; |
---|
5438 | Â Â } |
---|
5439 | Â Â Â Â ////////////////// |
---|
5440 |     case RSP_INS_MISS: |
---|
5441 | Â Â Â Â { |
---|
5442 |       if (p_vci.rspval.read()) |
---|
5443 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
5444 |         if ((p_vci.rerror.read() & 0x1) != 0) // error reported |
---|
5445 | Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
5446 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_vci_rsp_ins_error =Â true; |
---|
5447 |           if (p_vci.reop.read()) r_vci_rsp_fsm = RSP_IDLE; |
---|
5448 | Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
5449 |         else                    // no error reported |
---|
5450 | Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
5451 |           if (r_vci_rsp_fifo_icache.wok()) |
---|
5452 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
5453 |             if (r_vci_rsp_cpt.read() >= m_icache_words) |
---|
5454 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
5455 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â std::cout <<Â "ERROR in VCI_CC_VCACHE "Â <<Â name() |
---|
5456 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " VCI response packet too long " |
---|
5457 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " for instruction miss"Â <<Â std::endl; |
---|
5458 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â exit(0); |
---|
5459 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
5460 |             r_vci_rsp_cpt      = r_vci_rsp_cpt.read() + 1; |
---|
5461 |             vci_rsp_fifo_icache_put = true, |
---|
5462 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â vci_rsp_fifo_icache_data =Â p_vci.rdata.read(); |
---|
5463 |             if (p_vci.reop.read()) |
---|
5464 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
5465 |               if (r_vci_rsp_cpt.read() != (m_icache_words - 1)) |
---|
5466 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
5467 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â std::cout <<Â "ERROR in VCI_CC_VCACHE "Â <<Â name() |
---|
5468 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " VCI response packet too short" |
---|
5469 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " for instruction miss"Â <<Â std::endl; |
---|
5470 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â exit(0); |
---|
5471 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
5472 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_vci_rsp_fsm =Â RSP_IDLE; |
---|
5473 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
5474 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
5475 | Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
5476 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
5477 | Â Â Â Â Â Â break; |
---|
5478 | Â Â Â Â } |
---|
5479 | Â Â Â Â ///////////////// |
---|
5480 |     case RSP_INS_UNC: |
---|
5481 | Â Â Â Â { |
---|
5482 |       if (p_vci.rspval.read()) |
---|
5483 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
5484 | Â Â Â Â Â Â Â Â assert(p_vci.reop.read()Â and |
---|
5485 | Â Â Â Â Â Â Â Â "illegal VCI response packet for uncachable instruction"); |
---|
5486 | |
---|
5487 |         if ((p_vci.rerror.read() & 0x1) != 0) // error reported |
---|
5488 | Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
5489 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_vci_rsp_ins_error =Â true; |
---|
5490 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_vci_rsp_fsm =Â RSP_IDLE; |
---|
5491 | Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
5492 |         else                     // no error reported |
---|
5493 | Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
5494 |           if (r_vci_rsp_fifo_icache.wok()) |
---|
5495 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
5496 |             vci_rsp_fifo_icache_put = true; |
---|
5497 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â vci_rsp_fifo_icache_data =Â p_vci.rdata.read(); |
---|
5498 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_vci_rsp_fsm =Â RSP_IDLE; |
---|
5499 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
5500 | Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
5501 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
5502 | Â Â Â Â Â Â break; |
---|
5503 | Â Â Â Â } |
---|
5504 | Â Â Â Â /////////////////// |
---|
5505 |     case RSP_DATA_MISS: |
---|
5506 | Â Â Â Â { |
---|
5507 |       if (p_vci.rspval.read()) |
---|
5508 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
5509 |         if ((p_vci.rerror.read() & 0x1) != 0) // error reported |
---|
5510 | Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
5511 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_vci_rsp_data_error =Â true; |
---|
5512 |           if (p_vci.reop.read()) r_vci_rsp_fsm = RSP_IDLE; |
---|
5513 | Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
5514 |         else                    // no error reported |
---|
5515 | Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
5516 |           if (r_vci_rsp_fifo_dcache.wok()) |
---|
5517 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
5518 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â assert((r_vci_rsp_cpt.read()Â <Â m_dcache_words)Â and |
---|
5519 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â "The VCI response packet for data miss is too long"); |
---|
5520 | |
---|
5521 |             r_vci_rsp_cpt      = r_vci_rsp_cpt.read() + 1; |
---|
5522 |             vci_rsp_fifo_dcache_put = true, |
---|
5523 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â vci_rsp_fifo_dcache_data =Â p_vci.rdata.read(); |
---|
5524 |             if (p_vci.reop.read()) |
---|
5525 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
5526 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â assert((r_vci_rsp_cpt.read()Â ==Â m_dcache_words -Â 1)Â and |
---|
5527 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â "The VCI response packet for data miss is too short"); |
---|
5528 | |
---|
5529 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_vci_rsp_fsm =Â RSP_IDLE; |
---|
5530 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
5531 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
5532 | Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
5533 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
5534 | Â Â Â Â Â Â break; |
---|
5535 | Â Â Â Â } |
---|
5536 | Â Â Â Â ////////////////// |
---|
5537 |     case RSP_DATA_UNC: |
---|
5538 | Â Â Â Â { |
---|
5539 |       if (p_vci.rspval.read()) |
---|
5540 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
5541 | Â Â Â Â Â Â Â Â assert(p_vci.reop.read()Â and |
---|
5542 | Â Â Â Â Â Â Â Â "illegal VCI response packet for uncachable read data"); |
---|
5543 | |
---|
5544 |         if ((p_vci.rerror.read() & 0x1) != 0) // error reported |
---|
5545 | Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
5546 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_vci_rsp_data_error =Â true; |
---|
5547 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_vci_rsp_fsm =Â RSP_IDLE; |
---|
5548 | Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
5549 |         else // no error reported |
---|
5550 | Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
5551 |           if (r_vci_rsp_fifo_dcache.wok()) |
---|
5552 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
5553 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â vci_rsp_fifo_dcache_put =Â true; |
---|
5554 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â vci_rsp_fifo_dcache_data =Â p_vci.rdata.read(); |
---|
5555 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_vci_rsp_fsm =Â RSP_IDLE; |
---|
5556 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
5557 | Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
5558 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
5559 | Â Â Â Â Â Â break; |
---|
5560 | Â Â Â Â } |
---|
5561 | Â Â Â Â ///////////////// |
---|
5562 |     case RSP_DATA_LL: |
---|
5563 | Â Â Â Â { |
---|
5564 |       if (p_vci.rspval.read()) |
---|
5565 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
5566 |         if ((p_vci.rerror.read() & 0x1) != 0) // error reported |
---|
5567 | Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
5568 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_vci_rsp_data_error =Â true; |
---|
5569 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_vci_rsp_fsm =Â RSP_IDLE; |
---|
5570 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â break; |
---|
5571 | Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
5572 |         if (r_vci_rsp_cpt.read() == 0) //first flit |
---|
5573 | Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
5574 |           if (r_vci_rsp_fifo_dcache.wok()) |
---|
5575 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
5576 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â assert(!p_vci.reop.read()Â && |
---|
5577 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â "illegal VCI response packet for LL"); |
---|
5578 |             vci_rsp_fifo_dcache_put = true; |
---|
5579 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â vci_rsp_fifo_dcache_data =Â p_vci.rdata.read(); |
---|
5580 |             r_vci_rsp_cpt      = r_vci_rsp_cpt.read() + 1; |
---|
5581 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
5582 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â break; |
---|
5583 | Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
5584 |         else // last flit |
---|
5585 | Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
5586 |           if (r_vci_rsp_fifo_dcache.wok()) |
---|
5587 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
5588 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â assert(p_vci.reop.read()Â && |
---|
5589 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â "illegal VCI response packet for LL"); |
---|
5590 |             vci_rsp_fifo_dcache_put = true; |
---|
5591 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â vci_rsp_fifo_dcache_data =Â p_vci.rdata.read(); |
---|
5592 |             r_vci_rsp_fsm      = RSP_IDLE; |
---|
5593 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
5594 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â break; |
---|
5595 | Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
5596 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
5597 | Â Â Â Â Â Â break; |
---|
5598 | Â Â Â Â } |
---|
5599 | Â Â Â Â //////////////////// |
---|
5600 |     case RSP_DATA_WRITE: |
---|
5601 | Â Â Â Â { |
---|
5602 |       if (p_vci.rspval.read()) |
---|
5603 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
5604 | Â Â Â Â Â Â Â Â assert(p_vci.reop.read()Â and |
---|
5605 | Â Â Â Â Â Â Â Â "a VCI response packet must contain one flit for a write transaction"); |
---|
5606 | |
---|
5607 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_vci_rsp_fsm =Â RSP_IDLE; |
---|
5608 |         uint32_t wbuf_index = p_vci.rtrdid.read(); |
---|
5609 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_wbuf.completed(wbuf_index); |
---|
5610 |         if ((p_vci.rerror.read() & 0x1) != 0) r_iss.setWriteBerr(); |
---|
5611 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
5612 | Â Â Â Â Â Â break; |
---|
5613 | Â Â Â Â } |
---|
5614 | Â Â }Â // end switch r_vci_rsp_fsm |
---|
5615 | |
---|
5616 | Â Â ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
5617 | Â Â // The CC_SEND FSM is in charge of sending cleanups and the multicast |
---|
5618 | Â Â // acknowledgements on the coherence network. It has two clients (DCACHE FSM |
---|
5619 | Â Â // and ICACHE FSM) that are served with a round-robin priority. |
---|
5620 | Â Â // The CC_SEND FSM resets the r_*cache_cc_send_req request flip-flops as |
---|
5621 | Â Â // soon as the request has been sent. |
---|
5622 | Â Â ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
5623 |   switch (r_cc_send_fsm.read()) |
---|
5624 | Â Â { |
---|
5625 | Â Â Â Â /////////////////////////// |
---|
5626 |     case CC_SEND_IDLE: |
---|
5627 | Â Â Â Â { |
---|
5628 | Â Â Â Â Â Â /////////////////////////////////////////////////////// |
---|
5629 | Â Â Â Â Â Â // handling round robin between icache and dcache :Â // |
---|
5630 | Â Â Â Â Â Â // we first check for the last client and listen for // |
---|
5631 |       // a request of the other, then update the client  // |
---|
5632 | Â Â Â Â Â Â // r_cc_send_last_client : 0 dcache / 1 icache |
---|
5633 | Â Â Â Â Â Â /////////////////////////////////////////////////////// |
---|
5634 |       bool update_last_client = r_cc_send_last_client.read(); |
---|
5635 |       if (r_cc_send_last_client.read() == 0) // last client was dcache |
---|
5636 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
5637 |         if (r_icache_cc_send_req.read()) // request from icache |
---|
5638 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â update_last_client =Â 1;Â // update last client to icache |
---|
5639 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
5640 |       else // last client was icache |
---|
5641 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
5642 |         if (r_dcache_cc_send_req.read()) // request from dcache |
---|
5643 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â update_last_client =Â 0;Â // update last client to dcache |
---|
5644 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
5645 | Â Â Â Â Â Â r_cc_send_last_client =Â update_last_client; |
---|
5646 | |
---|
5647 | Â Â Â Â Â Â // if there is an actual request |
---|
5648 |       if (r_dcache_cc_send_req.read() or r_icache_cc_send_req.read()) |
---|
5649 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
5650 | Â Â Â Â Â Â Â Â // the new client is dcache and has a cleanup request |
---|
5651 |         if ((update_last_client == 0) and |
---|
5652 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â (r_dcache_cc_send_type.read()Â ==Â CC_TYPE_CLEANUP)) |
---|
5653 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_cc_send_fsm =Â CC_SEND_CLEANUP_1; |
---|
5654 | Â Â Â Â Â Â Â Â // the new client is dcache and has a multi acknowledgement request |
---|
5655 |         else if ((update_last_client == 0) and |
---|
5656 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â (r_dcache_cc_send_type.read()Â ==Â CC_TYPE_MULTI_ACK)) |
---|
5657 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_cc_send_fsm =Â CC_SEND_MULTI_ACK; |
---|
5658 | Â Â Â Â Â Â Â Â // the new client is icache and has a cleanup request |
---|
5659 |         else if ((update_last_client == 1) and |
---|
5660 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â (r_icache_cc_send_type.read()Â ==Â CC_TYPE_CLEANUP)) |
---|
5661 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_cc_send_fsm =Â CC_SEND_CLEANUP_1; |
---|
5662 | Â Â Â Â Â Â Â Â // the new client is icache and has a multi acknowledgement request |
---|
5663 |         else if ((update_last_client == 1) and |
---|
5664 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â (r_icache_cc_send_type.read()Â ==Â CC_TYPE_MULTI_ACK)) |
---|
5665 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_cc_send_fsm =Â CC_SEND_MULTI_ACK; |
---|
5666 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
5667 | Â Â Â Â Â Â break; |
---|
5668 | Â Â Â Â } |
---|
5669 | Â Â Â Â /////////////////////////// |
---|
5670 |     case CC_SEND_CLEANUP_1: |
---|
5671 | Â Â Â Â { |
---|
5672 | Â Â Â Â Â Â // wait for the first flit to be consumed |
---|
5673 |       if (p_dspin_p2m.read.read()) |
---|
5674 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_cc_send_fsm =Â CC_SEND_CLEANUP_2; |
---|
5675 | |
---|
5676 | Â Â Â Â Â Â break; |
---|
5677 | Â Â Â Â } |
---|
5678 | Â Â Â Â /////////////////////////// |
---|
5679 |     case CC_SEND_CLEANUP_2: |
---|
5680 | Â Â Â Â { |
---|
5681 | Â Â Â Â Â Â // wait for the second flit to be consumed |
---|
5682 |       if (p_dspin_p2m.read.read()) |
---|
5683 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
5684 |         if (r_cc_send_last_client.read() == 0) // dcache active request |
---|
5685 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_cc_send_req =Â false;Â // reset dcache request |
---|
5686 |         else // icache active request |
---|
5687 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_icache_cc_send_req =Â false;Â // reset icache request |
---|
5688 | |
---|
5689 | Â Â Â Â Â Â Â Â // go back to idle state |
---|
5690 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_cc_send_fsm =Â CC_SEND_IDLE; |
---|
5691 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
5692 | Â Â Â Â Â Â break; |
---|
5693 | Â Â Â Â } |
---|
5694 | Â Â Â Â /////////////////////////// |
---|
5695 |     case CC_SEND_MULTI_ACK: |
---|
5696 | Â Â Â Â { |
---|
5697 | Â Â Â Â Â Â // wait for the flit to be consumed |
---|
5698 |       if (p_dspin_p2m.read.read()) |
---|
5699 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
5700 |         if (r_cc_send_last_client.read() == 0) // dcache active request |
---|
5701 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_dcache_cc_send_req =Â false;Â // reset dcache request |
---|
5702 |         else // icache active request |
---|
5703 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_icache_cc_send_req =Â false;Â // reset icache request |
---|
5704 | Â Â Â Â Â Â Â Â // go back to idle state |
---|
5705 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_cc_send_fsm =Â CC_SEND_IDLE; |
---|
5706 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
5707 | Â Â Â Â Â Â break; |
---|
5708 | Â Â Â Â } |
---|
5709 | Â Â }Â // end switch CC_SEND FSM |
---|
5710 | |
---|
5711 | Â Â /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
5712 | Â Â //Â CC_RECEIVEÂ FSM |
---|
5713 | Â Â // This FSM receive all coherence packets on a DSPIN40 port. |
---|
5714 | Â Â // There is 5 packet types: |
---|
5715 | Â Â // - CC_DATA_INVAL : DCACHE invalidate request |
---|
5716 | Â Â // - CC_DATA_UPDTÂ : DCACHE update request (multi-words) |
---|
5717 | Â Â // - CC_INST_INVAL : ICACHE invalidate request |
---|
5718 | Â Â // - CC_INST_UPDTÂ : ICACHE update request (multi-words) |
---|
5719 | Â Â // - CC_BROADCASTÂ : Broadcast invalidate request (both DCACHE & ICACHE) |
---|
5720 | Â Â ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
5721 |   switch (r_cc_receive_fsm.read()) |
---|
5722 | Â Â { |
---|
5723 | Â Â Â Â ///////////////////// |
---|
5724 |     case CC_RECEIVE_IDLE: |
---|
5725 | Â Â Â Â { |
---|
5726 | Â Â Â Â Â Â // a coherence request has arrived |
---|
5727 |       if (p_dspin_m2p.write.read()) |
---|
5728 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
5729 | Â Â Â Â Â Â Â Â // initialize dspin received data |
---|
5730 |         uint64_t receive_data = p_dspin_m2p.data.read(); |
---|
5731 | Â Â Â Â Â Â Â Â // initialize coherence packet type |
---|
5732 |         uint64_t receive_type = DspinDhccpParam::dspin_get(receive_data, |
---|
5733 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â DspinDhccpParam::M2P_TYPE); |
---|
5734 | Â Â Â Â Â Â Â Â // test for a broadcast |
---|
5735 |         if (DspinDhccpParam::dspin_get(receive_data,DspinDhccpParam::M2P_BC)) |
---|
5736 | Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
5737 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_cc_receive_fsm =Â CC_RECEIVE_BRDCAST_HEADER; |
---|
5738 | Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
5739 | Â Â Â Â Â Â Â Â // test for a multi updt |
---|
5740 |         else if (receive_type == DspinDhccpParam::TYPE_MULTI_UPDT_DATA) |
---|
5741 | Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
5742 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_cc_receive_fsm =Â CC_RECEIVE_DATA_UPDT_HEADER; |
---|
5743 | Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
5744 |         else if (receive_type == DspinDhccpParam::TYPE_MULTI_UPDT_INST) |
---|
5745 | Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
5746 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_cc_receive_fsm =Â CC_RECEIVE_INS_UPDT_HEADER; |
---|
5747 | Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
5748 | Â Â Â Â Â Â Â Â // test for a multi inval |
---|
5749 |         else if (receive_type == DspinDhccpParam::TYPE_MULTI_INVAL_DATA) |
---|
5750 | Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
5751 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_cc_receive_fsm =Â CC_RECEIVE_DATA_INVAL_HEADER; |
---|
5752 | Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
5753 | Â Â Â Â Â Â Â Â else |
---|
5754 | Â Â Â Â Â Â Â Â { |
---|
5755 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â r_cc_receive_fsm =Â CC_RECEIVE_INS_INVAL_HEADER; |
---|
5756 | Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
5757 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
5758 | Â Â Â Â Â Â break; |
---|
5759 | Â Â Â Â } |
---|
5760 | Â Â Â Â /////////////////////////////// |
---|
5761 |     case CC_RECEIVE_BRDCAST_HEADER: |
---|
5762 | Â Â Â Â { |
---|
5763 | Â Â Â Â Â Â // no actual data in the HEADER, just skip to second flit |
---|
5764 | Â Â Â Â Â Â r_cc_receive_fsm =Â CC_RECEIVE_BRDCAST_NLINE; |
---|
5765 | Â Â Â Â Â Â break; |
---|
5766 | Â Â Â Â } |
---|
5767 | Â Â Â Â ////////////////////////////// |
---|
5768 |     case CC_RECEIVE_BRDCAST_NLINE: |
---|
5769 | Â Â Â Â { |
---|
5770 | Â Â Â Â Â Â // initialize dspin received data |
---|
5771 |       uint64_t receive_data = p_dspin_m2p.data.read(); |
---|
5772 | Â Â Â Â Â Â // wait for both dcache and icache to take the request |
---|
5773 | Â Â Â Â Â Â // TODO maybe we need to wait for both only to leave the state, but |
---|
5774 | Â Â Â Â Â Â // not to actually post a request to an available cache => need a |
---|
5775 | Â Â Â Â Â Â // flip_flop to check that ? |
---|
5776 |       if (not (r_cc_receive_icache_req.read()) and |
---|
5777 | Â Â Â Â Â Â Â Â not (r_cc_receive_dcache_req.read())Â and |
---|
5778 | Â Â Â Â Â Â Â Â (p_dspin_m2p.write.read())) |
---|
5779 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
5780 | Â Â Â Â Â Â Â Â // request dcache to handle the BROADCAST |
---|
5781 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_cc_receive_dcache_req =Â true; |
---|
5782 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_cc_receive_dcache_nline =Â DspinDhccpParam::dspin_get(receive_data, |
---|
5783 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â DspinDhccpParam::BROADCAST_NLINE); |
---|
5784 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_cc_receive_dcache_type =Â CC_TYPE_INVAL; |
---|
5785 | Â Â Â Â Â Â Â Â // request icache to handle the BROADCAST |
---|
5786 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_cc_receive_icache_req =Â true; |
---|
5787 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_cc_receive_icache_nline =Â DspinDhccpParam::dspin_get(receive_data, |
---|
5788 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â DspinDhccpParam::BROADCAST_NLINE); |
---|
5789 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_cc_receive_icache_type =Â CC_TYPE_INVAL; |
---|
5790 | Â Â Â Â Â Â Â Â // get back to idle state |
---|
5791 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_cc_receive_fsm =Â CC_RECEIVE_IDLE; |
---|
5792 | Â Â Â Â Â Â Â Â break; |
---|
5793 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
5794 | Â Â Â Â Â Â // keep waiting for the caches to accept the request |
---|
5795 | Â Â Â Â Â Â break; |
---|
5796 | Â Â Â Â } |
---|
5797 | Â Â Â Â ///////////////////////////// |
---|
5798 |     case CC_RECEIVE_DATA_INVAL_HEADER: |
---|
5799 | Â Â Â Â { |
---|
5800 | Â Â Â Â Â Â // sample updt tab index in the HEADER, then skip to second flit |
---|
5801 | Â Â Â Â Â Â r_cc_receive_fsm =Â CC_RECEIVE_DATA_INVAL_NLINE; |
---|
5802 | Â Â Â Â Â Â break; |
---|
5803 | Â Â Â Â } |
---|
5804 | Â Â Â Â ///////////////////////////// |
---|
5805 |     case CC_RECEIVE_INS_INVAL_HEADER: |
---|
5806 | Â Â Â Â { |
---|
5807 | Â Â Â Â Â Â // sample updt tab index in the HEADER, then skip to second flit |
---|
5808 | Â Â Â Â Â Â r_cc_receive_fsm =Â CC_RECEIVE_INS_INVAL_NLINE; |
---|
5809 | Â Â Â Â Â Â break; |
---|
5810 | Â Â Â Â } |
---|
5811 | Â Â Â Â //////////////////////////// |
---|
5812 |     case CC_RECEIVE_DATA_INVAL_NLINE: |
---|
5813 | Â Â Â Â { |
---|
5814 | Â Â Â Â Â Â // sample nline in the second flit |
---|
5815 |       uint64_t receive_data = p_dspin_m2p.data.read(); |
---|
5816 | Â Â Â Â Â Â // for data INVAL, wait for dcache to take the request |
---|
5817 |       if (p_dspin_m2p.write.read()      and |
---|
5818 | Â Â Â Â Â Â Â Â not r_cc_receive_dcache_req.read()) |
---|
5819 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
5820 | Â Â Â Â Â Â Â Â // request dcache to handle the INVAL |
---|
5821 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_cc_receive_dcache_req =Â true; |
---|
5822 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_cc_receive_dcache_nline =Â DspinDhccpParam::dspin_get(receive_data,DspinDhccpParam::MULTI_INVAL_NLINE); |
---|
5823 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_cc_receive_dcache_type =Â CC_TYPE_INVAL; |
---|
5824 | Â Â Â Â Â Â Â Â // get back to idle state |
---|
5825 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_cc_receive_fsm =Â CC_RECEIVE_IDLE; |
---|
5826 | Â Â Â Â Â Â Â Â break; |
---|
5827 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
5828 | Â Â Â Â Â Â break; |
---|
5829 | Â Â Â Â } |
---|
5830 | Â Â Â Â ////////////////////////////// |
---|
5831 |     case CC_RECEIVE_INS_INVAL_NLINE: |
---|
5832 | Â Â Â Â { |
---|
5833 | Â Â Â Â Â Â // sample nline in the second flit |
---|
5834 |       uint64_t receive_data = p_dspin_m2p.data.read(); |
---|
5835 | Â Â Â Â Â Â // for ins INVAL, wait for icache to take the request |
---|
5836 |       if (p_dspin_m2p.write.read()      and |
---|
5837 | Â Â Â Â Â Â Â Â not r_cc_receive_icache_req.read()) |
---|
5838 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
5839 | Â Â Â Â Â Â Â Â // request icache to handle the INVAL |
---|
5840 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_cc_receive_icache_req =Â true; |
---|
5841 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_cc_receive_icache_nline =Â DspinDhccpParam::dspin_get(receive_data,DspinDhccpParam::MULTI_INVAL_NLINE); |
---|
5842 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_cc_receive_icache_type =Â CC_TYPE_INVAL; |
---|
5843 | Â Â Â Â Â Â Â Â // get back to idle state |
---|
5844 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_cc_receive_fsm =Â CC_RECEIVE_IDLE; |
---|
5845 | Â Â Â Â Â Â Â Â break; |
---|
5846 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
5847 | Â Â Â Â Â Â break; |
---|
5848 | Â Â Â Â } |
---|
5849 | Â Â Â Â //////////////////////////// |
---|
5850 |     case CC_RECEIVE_DATA_UPDT_HEADER: |
---|
5851 | Â Â Â Â { |
---|
5852 | Â Â Â Â Â Â // sample updt tab index in the HEADER, than skip to second flit |
---|
5853 |       uint64_t receive_data = p_dspin_m2p.data.read(); |
---|
5854 | Â Â Â Â Â Â // for data INVAL, wait for dcache to take the request and fifo to |
---|
5855 | Â Â Â Â Â Â // be empty |
---|
5856 |       if (not r_cc_receive_dcache_req.read()) |
---|
5857 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
5858 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_cc_receive_dcache_updt_tab_idx =Â DspinDhccpParam::dspin_get(receive_data,DspinDhccpParam::MULTI_UPDT_UPDT_INDEX); |
---|
5859 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_cc_receive_fsm =Â CC_RECEIVE_DATA_UPDT_NLINE; |
---|
5860 | Â Â Â Â Â Â Â Â break; |
---|
5861 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
5862 | Â Â Â Â Â Â break; |
---|
5863 | Â Â Â Â } |
---|
5864 | Â Â Â Â //////////////////////////// |
---|
5865 |     case CC_RECEIVE_INS_UPDT_HEADER: |
---|
5866 | Â Â Â Â { |
---|
5867 | Â Â Â Â Â Â // sample updt tab index in the HEADER, than skip to second flit |
---|
5868 |       uint64_t receive_data = p_dspin_m2p.data.read(); |
---|
5869 | Â Â Â Â Â Â // for ins INVAL, wait for icache to take the request and fifo to be |
---|
5870 | Â Â Â Â Â Â // empty |
---|
5871 |       if (not r_cc_receive_icache_req.read()) |
---|
5872 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
5873 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_cc_receive_icache_updt_tab_idx =Â DspinDhccpParam::dspin_get(receive_data,DspinDhccpParam::MULTI_UPDT_UPDT_INDEX); |
---|
5874 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_cc_receive_fsm =Â CC_RECEIVE_INS_UPDT_NLINE; |
---|
5875 | Â Â Â Â Â Â Â Â break; |
---|
5876 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
5877 | Â Â Â Â Â Â // keep waiting for the correct cache to accept the request |
---|
5878 | Â Â Â Â Â Â break; |
---|
5879 | Â Â Â Â } |
---|
5880 | Â Â Â Â /////////////////////////// |
---|
5881 |     case CC_RECEIVE_DATA_UPDT_NLINE: |
---|
5882 | Â Â Â Â { |
---|
5883 | Â Â Â Â Â Â // sample nline and word index in the second flit |
---|
5884 |       uint64_t receive_data = p_dspin_m2p.data.read(); |
---|
5885 | Â Â Â Â Â Â // for data INVAL, wait for dcache to take the request and fifo to |
---|
5886 | Â Â Â Â Â Â // be empty |
---|
5887 |       if (r_cc_receive_updt_fifo_be.empty() and |
---|
5888 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â p_dspin_m2p.write.read()) |
---|
5889 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
5890 |         r_cc_receive_dcache_req  = true; |
---|
5891 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_cc_receive_dcache_nline =Â DspinDhccpParam::dspin_get(receive_data,DspinDhccpParam::MULTI_UPDT_NLINE); |
---|
5892 |         r_cc_receive_word_idx   = DspinDhccpParam::dspin_get(receive_data,DspinDhccpParam::MULTI_UPDT_WORD_INDEX); |
---|
5893 |         r_cc_receive_dcache_type = CC_TYPE_UPDT; |
---|
5894 | Â Â Â Â Â Â Â Â // get back to idle state |
---|
5895 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_cc_receive_fsm =Â CC_RECEIVE_DATA_UPDT_DATA; |
---|
5896 | Â Â Â Â Â Â Â Â break; |
---|
5897 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
5898 | Â Â Â Â Â Â break; |
---|
5899 | Â Â Â Â } |
---|
5900 | Â Â Â Â //////////////////////////// |
---|
5901 |     case CC_RECEIVE_INS_UPDT_NLINE: |
---|
5902 | Â Â Â Â { |
---|
5903 | Â Â Â Â Â Â // sample nline and word index in the second flit |
---|
5904 |       uint64_t receive_data = p_dspin_m2p.data.read(); |
---|
5905 | Â Â Â Â Â Â // for ins INVAL, wait for icache to take the request and fifo to be |
---|
5906 | Â Â Â Â Â Â // empty |
---|
5907 |       if (r_cc_receive_updt_fifo_be.empty() and |
---|
5908 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â p_dspin_m2p.write.read()) |
---|
5909 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
5910 |         r_cc_receive_icache_req  = true; |
---|
5911 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_cc_receive_icache_nline =Â DspinDhccpParam::dspin_get(receive_data,DspinDhccpParam::MULTI_UPDT_NLINE); |
---|
5912 |         r_cc_receive_word_idx   = DspinDhccpParam::dspin_get(receive_data,DspinDhccpParam::MULTI_UPDT_WORD_INDEX); |
---|
5913 |         r_cc_receive_icache_type = CC_TYPE_UPDT; |
---|
5914 | Â Â Â Â Â Â Â Â // get back to idle state |
---|
5915 | Â Â Â Â Â Â Â Â r_cc_receive_fsm =Â CC_RECEIVE_INS_UPDT_DATA; |
---|
5916 | Â Â Â Â Â Â Â Â break; |
---|
5917 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
5918 | Â Â Â Â Â Â break; |
---|
5919 | Â Â Â Â } |
---|
5920 | Â Â Â Â ////////////////////////// |
---|
5921 |     case CC_RECEIVE_DATA_UPDT_DATA: |
---|
5922 | Â Â Â Â { |
---|
5923 | Â Â Â Â Â Â // wait for the fifo |
---|
5924 |       if (r_cc_receive_updt_fifo_be.wok() and (p_dspin_m2p.write.read())) |
---|
5925 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
5926 |         uint64_t receive_data = p_dspin_m2p.data.read(); |
---|
5927 |         bool   receive_eop = p_dspin_m2p.eop.read(); |
---|
5928 |         cc_receive_updt_fifo_be  = DspinDhccpParam::dspin_get(receive_data,DspinDhccpParam::MULTI_UPDT_BE); |
---|
5929 | Â Â Â Â Â Â Â Â cc_receive_updt_fifo_data =Â DspinDhccpParam::dspin_get(receive_data,DspinDhccpParam::MULTI_UPDT_DATA); |
---|
5930 |         cc_receive_updt_fifo_eop = receive_eop; |
---|
5931 |         cc_receive_updt_fifo_put = true; |
---|
5932 |         if (receive_eop ) r_cc_receive_fsm = CC_RECEIVE_IDLE; |
---|
5933 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
5934 | Â Â Â Â Â Â break; |
---|
5935 | Â Â Â Â } |
---|
5936 | Â Â Â Â ////////////////////////// |
---|
5937 |     case CC_RECEIVE_INS_UPDT_DATA: |
---|
5938 | Â Â Â Â { |
---|
5939 | Â Â Â Â Â Â // wait for the fifo |
---|
5940 |       if (r_cc_receive_updt_fifo_be.wok() and (p_dspin_m2p.write.read())) |
---|
5941 | Â Â Â Â Â Â { |
---|
5942 |         uint64_t receive_data = p_dspin_m2p.data.read(); |
---|
5943 |         bool   receive_eop = p_dspin_m2p.eop.read(); |
---|
5944 |         cc_receive_updt_fifo_be  = DspinDhccpParam::dspin_get(receive_data,DspinDhccpParam::MULTI_UPDT_BE); |
---|
5945 | Â Â Â Â Â Â Â Â cc_receive_updt_fifo_data =Â DspinDhccpParam::dspin_get(receive_data,DspinDhccpParam::MULTI_UPDT_DATA); |
---|
5946 |         cc_receive_updt_fifo_eop = receive_eop; |
---|
5947 |         cc_receive_updt_fifo_put = true; |
---|
5948 |         if (receive_eop ) r_cc_receive_fsm = CC_RECEIVE_IDLE; |
---|
5949 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
5950 | Â Â Â Â Â Â break; |
---|
5951 | Â Â Â Â } |
---|
5952 | |
---|
5953 | Â Â }Â // end switch CC_RECEIVE FSM |
---|
5954 | |
---|
5955 | Â Â ///////////////// DSPIN CLACK interface /////////////// |
---|
5956 | |
---|
5957 |   uint64_t clack_type = DspinDhccpParam::dspin_get(r_dspin_clack_flit.read(), |
---|
5958 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â DspinDhccpParam::CLACK_TYPE); |
---|
5959 | |
---|
5960 |   size_t clack_way = DspinDhccpParam::dspin_get(r_dspin_clack_flit.read(), |
---|
5961 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â DspinDhccpParam::CLACK_WAY); |
---|
5962 | |
---|
5963 |   size_t clack_set = DspinDhccpParam::dspin_get(r_dspin_clack_flit.read(), |
---|
5964 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â DspinDhccpParam::CLACK_SET); |
---|
5965 | |
---|
5966 |   bool dspin_clack_get = false; |
---|
5967 |   bool dcache_clack_request = (clack_type == DspinDhccpParam::TYPE_CLACK_DATA); |
---|
5968 |   bool icache_clack_request = (clack_type == DspinDhccpParam::TYPE_CLACK_INST); |
---|
5969 | |
---|
5970 |   if (r_dspin_clack_req.read()) |
---|
5971 | Â Â { |
---|
5972 | Â Â Â Â // CLACK DATA: Send request to DCACHE FSM |
---|
5973 |     if (dcache_clack_request and not r_dcache_clack_req.read()) |
---|
5974 | Â Â Â Â { |
---|
5975 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_clack_req =Â true; |
---|
5976 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_clack_way =Â clack_way &Â ((1ULLÂ <<Â (uint32_log2(m_dcache_ways)))Â -Â 1); |
---|
5977 | Â Â Â Â Â Â r_dcache_clack_set =Â clack_set &Â ((1ULLÂ <<Â (uint32_log2(m_dcache_sets)))Â -Â 1); |
---|
5978 |       dspin_clack_get  = true; |
---|
5979 | Â Â Â Â } |
---|
5980 | |
---|
5981 | Â Â Â Â // CLACK INST: Send request to ICACHE FSM |
---|
5982 |     else if (icache_clack_request and not r_icache_clack_req.read()) |
---|
5983 | Â Â Â Â { |
---|
5984 | Â Â Â Â Â Â r_icache_clack_req =Â true; |
---|
5985 | Â Â Â Â Â Â r_icache_clack_way =Â clack_way &Â ((1ULL<<(uint32_log2(m_dcache_ways)))-1); |
---|
5986 | Â Â Â Â Â Â r_icache_clack_set =Â clack_set &Â ((1ULL<<(uint32_log2(m_icache_sets)))-1); |
---|
5987 |       dspin_clack_get  = true; |
---|
5988 | Â Â Â Â } |
---|
5989 | Â Â } |
---|
5990 | Â Â else |
---|
5991 | Â Â { |
---|
5992 | Â Â Â Â dspin_clack_get =Â true; |
---|
5993 | Â Â } |
---|
5994 | |
---|
5995 |   if (dspin_clack_get) |
---|
5996 | Â Â { |
---|
5997 |     r_dspin_clack_req = p_dspin_clack.write.read(); |
---|
5998 | Â Â Â Â r_dspin_clack_flit =Â p_dspin_clack.data.read(); |
---|
5999 | Â Â } |
---|
6000 | |
---|
6001 |   ///////////////// Response FIFOs update ////////////////////// |
---|
6002 | Â Â r_vci_rsp_fifo_icache.update(vci_rsp_fifo_icache_get, |
---|
6003 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â vci_rsp_fifo_icache_put, |
---|
6004 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â vci_rsp_fifo_icache_data); |
---|
6005 | |
---|
6006 | Â Â r_vci_rsp_fifo_dcache.update(vci_rsp_fifo_dcache_get, |
---|
6007 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â vci_rsp_fifo_dcache_put, |
---|
6008 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â vci_rsp_fifo_dcache_data); |
---|
6009 | |
---|
6010 |   ///////////////// updt FIFO update ////////////////////// |
---|
6011 | Â Â //TODO check this |
---|
6012 | Â Â r_cc_receive_updt_fifo_be.update(cc_receive_updt_fifo_get, |
---|
6013 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â cc_receive_updt_fifo_put, |
---|
6014 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â cc_receive_updt_fifo_be); |
---|
6015 | Â Â r_cc_receive_updt_fifo_data.update(cc_receive_updt_fifo_get, |
---|
6016 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â cc_receive_updt_fifo_put, |
---|
6017 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â cc_receive_updt_fifo_data); |
---|
6018 | Â Â r_cc_receive_updt_fifo_eop.update(cc_receive_updt_fifo_get, |
---|
6019 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â cc_receive_updt_fifo_put, |
---|
6020 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â cc_receive_updt_fifo_eop); |
---|
6021 | |
---|
6022 | }Â // end transition() |
---|
6023 | |
---|
6024 | /////////////////////// |
---|
6025 | tmpl(void)::genMoore() |
---|
6026 | /////////////////////// |
---|
6027 | { |
---|
6028 | |
---|
6029 | Â Â // VCI initiator command on the direct network |
---|
6030 | Â Â // it depends on the CMD FSM state |
---|
6031 | |
---|
6032 |   bool is_sc_or_cas = (r_vci_cmd_fsm.read() == CMD_DATA_CAS) or |
---|
6033 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â (r_vci_cmd_fsm.read()Â ==Â CMD_DATA_SC); |
---|
6034 | |
---|
6035 |   p_vci.pktid = 0; |
---|
6036 |   p_vci.srcid = m_srcid; |
---|
6037 |   p_vci.cons  = is_sc_or_cas; |
---|
6038 | Â Â p_vci.contig =Â not is_sc_or_cas; |
---|
6039 |   p_vci.wrap  = false; |
---|
6040 |   p_vci.clen  = 0; |
---|
6041 | Â Â p_vci.cfixed =Â false; |
---|
6042 | |
---|
6043 |   if (m_monitor_ok) { |
---|
6044 |     if (p_vci.cmdack.read() == true and p_vci.cmdval == true) { |
---|
6045 |       if (((p_vci.address.read()) >= m_monitor_base) and |
---|
6046 | Â Â Â Â Â Â Â Â ((p_vci.address.read())Â <Â m_monitor_base +Â m_monitor_length))Â { |
---|
6047 | Â Â Â Â Â Â Â Â std::cout <<Â "CC_VCACHE Monitor "Â <<Â name()Â <<Â std::hex |
---|
6048 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " Access type = "Â <<Â vci_cmd_type_str[p_vci.cmd.read()] |
---|
6049 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " Pktid type = "Â <<Â vci_pktid_type_str[p_vci.pktid.read()] |
---|
6050 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " : address = "Â <<Â p_vci.address.read() |
---|
6051 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â <<Â " / be = "Â <<Â p_vci.be.read(); |
---|
6052 |         if (p_vci.cmd.read() == vci_param::CMD_WRITE ) { |
---|
6053 | Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â std::cout <<Â " / data = "Â <<Â p_vci.wdata.read(); |
---|
6054 | Â Â Â Â Â Â Â Â } |
---|
6055 | Â Â Â Â Â Â Â Â std::cout <<Â std::dec <<Â std::endl; |
---|
6056 | Â Â Â Â Â Â } |
---|
6057 | Â Â Â Â } |
---|
6058 | Â Â } |
---|
6059 | |
---|
6060 |   switch (r_vci_cmd_fsm.read()) { |
---|
6061 | |
---|
6062 |   case CMD_IDLE: |
---|
6063 |     p_vci.cmdval = false; |
---|
6064 | Â Â Â Â p_vci.address =Â 0; |
---|
6065 |     p_vci.wdata  = 0; |
---|
6066 |     p_vci.be   = 0; |
---|
6067 |     p_vci.trdid  = 0; |
---|
6068 |     p_vci.pktid  = 0; |
---|
6069 |     p_vci.plen  = 0; |
---|
6070 |     p_vci.cmd   = vci_param::CMD_NOP; |
---|
6071 |     p_vci.eop   = false; |
---|
6072 | Â Â Â Â break; |
---|
6073 | |
---|
6074 |   case CMD_INS_MISS: |
---|
6075 |     p_vci.cmdval = true; |
---|
6076 | Â Â Â Â p_vci.address =Â r_icache_vci_paddr.read()Â &Â m_icache_yzmask; |
---|
6077 |     p_vci.wdata  = 0; |
---|
6078 |     p_vci.be   = 0xF; |
---|
6079 |     p_vci.trdid  = 0; |
---|
6080 |     p_vci.pktid  = TYPE_READ_INS_MISS; |
---|
6081 |     p_vci.plen  = m_icache_words << 2; |
---|
6082 |     p_vci.cmd   = vci_param::CMD_READ; |
---|
6083 |     p_vci.eop   = true; |
---|
6084 | Â Â Â Â break; |
---|
6085 | |
---|
6086 |   case CMD_INS_UNC: |
---|
6087 |     p_vci.cmdval = true; |
---|
6088 | Â Â Â Â p_vci.address =Â r_icache_vci_paddr.read()Â &Â ~0x3; |
---|
6089 |     p_vci.wdata  = 0; |
---|
6090 |     p_vci.be   = 0xF; |
---|
6091 |     p_vci.trdid  = 0; |
---|
6092 |     p_vci.pktid  = TYPE_READ_INS_UNC; |
---|
6093 |     p_vci.plen  = 4; |
---|
6094 |     p_vci.cmd   = vci_param::CMD_READ; |
---|
6095 |     p_vci.eop   = true; |
---|
6096 | Â Â Â Â break; |
---|
6097 | |
---|
6098 |   case CMD_DATA_MISS: |
---|
6099 |     p_vci.cmdval = true; |
---|
6100 | Â Â Â Â p_vci.address =Â r_dcache_vci_paddr.read()Â &Â m_dcache_yzmask; |
---|
6101 |     p_vci.wdata  = 0; |
---|
6102 |     p_vci.be   = 0xF; |
---|
6103 |     p_vci.trdid  = r_dcache_vci_miss_trdid.read(); |
---|
6104 |     p_vci.pktid  = TYPE_READ_DATA_MISS; |
---|
6105 |     p_vci.plen  = m_dcache_words << 2; |
---|
6106 |     p_vci.cmd   = vci_param::CMD_READ; |
---|
6107 |     p_vci.eop   = true; |
---|
6108 | Â Â Â Â break; |
---|
6109 | |
---|
6110 |   case CMD_DATA_UNC_READ: |
---|
6111 |     p_vci.cmdval = true; |
---|
6112 | Â Â Â Â p_vci.address =Â r_dcache_vci_paddr.read()Â &Â ~0x3; |
---|
6113 |     p_vci.wdata  = 0; |
---|
6114 |     p_vci.be   = r_dcache_vci_unc_be.read(); |
---|
6115 |     p_vci.trdid  = 0; |
---|
6116 |     p_vci.pktid  = TYPE_DATA_UNC; |
---|
6117 |     p_vci.plen  = 4; |
---|
6118 |     p_vci.cmd   = vci_param::CMD_READ; |
---|
6119 |     p_vci.eop   = true; |
---|
6120 | Â Â Â Â break; |
---|
6121 | |
---|
6122 |   case CMD_DATA_UNC_WRITE: |
---|
6123 |     p_vci.cmdval = true; |
---|
6124 | Â Â Â Â p_vci.address =Â r_dcache_vci_paddr.read()Â &Â ~0x3; |
---|
6125 |     p_vci.wdata  = r_dcache_vci_wdata.read(); |
---|
6126 |     p_vci.be   = r_dcache_vci_unc_be.read(); |
---|
6127 |     p_vci.trdid  = 0; |
---|
6128 |     p_vci.pktid  = TYPE_DATA_UNC; |
---|
6129 |     p_vci.plen  = 4; |
---|
6130 |     p_vci.cmd   = vci_param::CMD_WRITE; |
---|
6131 |     p_vci.eop   = true; |
---|
6132 | Â Â Â Â break; |
---|
6133 | |
---|
6134 |   case CMD_DATA_WRITE: |
---|
6135 |     p_vci.cmdval = true; |
---|
6136 | Â Â Â Â p_vci.address =Â r_wbuf.getAddress(r_vci_cmd_cpt.read())Â &Â ~0x3; |
---|
6137 |     p_vci.wdata  = r_wbuf.getData(r_vci_cmd_cpt.read()); |
---|
6138 |     p_vci.be   = r_wbuf.getBe(r_vci_cmd_cpt.read()); |
---|
6139 |     p_vci.trdid  = r_wbuf.getIndex(); |
---|
6140 |     p_vci.pktid  = TYPE_WRITE; |
---|
6141 |     p_vci.plen  = (r_vci_cmd_max.read() - r_vci_cmd_min.read() + 1) << 2; |
---|
6142 |     p_vci.cmd   = vci_param::CMD_WRITE; |
---|
6143 |     p_vci.eop   = (r_vci_cmd_cpt.read() == r_vci_cmd_max.read()); |
---|
6144 | Â Â Â Â break; |
---|
6145 | |
---|
6146 |   case CMD_DATA_LL: |
---|
6147 |     p_vci.cmdval = true; |
---|
6148 | Â Â Â Â p_vci.address =Â r_dcache_vci_paddr.read()Â &Â ~0x3; |
---|
6149 |     p_vci.wdata  = 0; |
---|
6150 |     p_vci.be   = 0xF; |
---|
6151 |     p_vci.trdid  = 0; |
---|
6152 |     p_vci.pktid  = TYPE_LL; |
---|
6153 |     p_vci.plen  = 8; |
---|
6154 |     p_vci.cmd   = vci_param::CMD_LOCKED_READ; |
---|
6155 |     p_vci.eop   = true; |
---|
6156 | Â Â Â Â break; |
---|
6157 | |
---|
6158 |   case CMD_DATA_SC: |
---|
6159 |     p_vci.cmdval = true; |
---|
6160 | Â Â Â Â p_vci.address =Â r_dcache_vci_paddr.read()Â &Â ~0x3; |
---|
6161 |     if (r_vci_cmd_cpt.read() == 0) p_vci.wdata = r_dcache_llsc_key.read(); |
---|
6162 |     else              p_vci.wdata = r_dcache_vci_sc_data.read(); |
---|
6163 |     p_vci.be   = 0xF; |
---|
6164 |     p_vci.trdid  = 0; |
---|
6165 |     p_vci.pktid  = TYPE_SC; |
---|
6166 |     p_vci.plen  = 8; |
---|
6167 |     p_vci.cmd   = vci_param::CMD_NOP; |
---|
6168 |     p_vci.eop   = (r_vci_cmd_cpt.read() == 1); |
---|
6169 | Â Â Â Â break; |
---|
6170 | |
---|
6171 |   case CMD_DATA_CAS: |
---|
6172 |     p_vci.cmdval = true; |
---|
6173 | Â Â Â Â p_vci.address =Â r_dcache_vci_paddr.read()Â &Â ~0x3; |
---|
6174 |     if (r_vci_cmd_cpt.read() == 0) p_vci.wdata = r_dcache_vci_cas_old.read(); |
---|
6175 |     else              p_vci.wdata = r_dcache_vci_cas_new.read(); |
---|
6176 |     p_vci.be   = 0xF; |
---|
6177 |     p_vci.trdid  = 0; |
---|
6178 |     p_vci.pktid  = TYPE_CAS; |
---|
6179 |     p_vci.plen  = 8; |
---|
6180 |     p_vci.cmd   = vci_param::CMD_NOP; |
---|
6181 |     p_vci.eop   = (r_vci_cmd_cpt.read() == 1); |
---|
6182 | Â Â Â Â break; |
---|
6183 | Â Â }Â // end switch r_vci_cmd_fsm |
---|
6184 | |
---|
6185 | Â Â // VCI initiator response on the direct network |
---|
6186 | Â Â // it depends on the VCI_RSP FSM |
---|
6187 | |
---|
6188 |   switch (r_vci_rsp_fsm.read()) |
---|
6189 | Â Â { |
---|
6190 |     case RSP_DATA_WRITE : p_vci.rspack = true; break; |
---|
6191 |     case RSP_INS_MISS  |
---|