1 | #ifndef XRAM_TRANSACTION_H_ |
---|
2 | #define XRAM_TRANSACTION_H_ |
---|
3 | |
---|
4 | #include <inttypes.h> |
---|
5 | #include <systemc> |
---|
6 | #include <cassert> |
---|
7 | #include "arithmetics.h" |
---|
8 | |
---|
9 | #define DEBUG_XRAM_TRANSACTION 0 |
---|
10 | |
---|
11 | //////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
12 | // A transaction tab entry |
---|
13 | //////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
14 | |
---|
15 | class TransactionTabEntry { |
---|
16 | typedef uint32_t size_t; |
---|
17 | typedef uint32_t data_t; |
---|
18 | typedef sc_dt::sc_uint<40> addr_t; |
---|
19 | typedef uint32_t be_t; |
---|
20 | |
---|
21 | public: |
---|
22 | bool valid; // entry valid |
---|
23 | bool xram_read; // read request to XRAM |
---|
24 | addr_t nline; // index (zy) of the requested line |
---|
25 | size_t srcid; // processor requesting the transaction |
---|
26 | size_t trdid; // processor requesting the transaction |
---|
27 | size_t pktid; // processor requesting the transaction |
---|
28 | bool proc_read; // read request from processor |
---|
29 | size_t read_length; // length of the read (for the response) |
---|
30 | size_t word_index; // index of the first read word (for the response) |
---|
31 | std::vector<data_t> wdata; // write buffer (one cache line) |
---|
32 | std::vector<be_t> wdata_be; // be for each data in the write buffer |
---|
33 | bool rerror; // error returned by xram |
---|
34 | data_t ll_key; // LL key returned by the llsc_global_table |
---|
35 | |
---|
36 | ///////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
37 | // The init() function initializes the entry |
---|
38 | ///////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
39 | void init() |
---|
40 | { |
---|
41 | valid = false; |
---|
42 | rerror = false; |
---|
43 | } |
---|
44 | |
---|
45 | ///////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
46 | // The alloc() function initializes the vectors of an entry |
---|
47 | // Its arguments are : |
---|
48 | // - n_words : number of words per line in the cache |
---|
49 | ///////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
50 | void alloc(size_t n_words) |
---|
51 | { |
---|
52 | wdata_be.reserve( (int)n_words ); |
---|
53 | wdata.reserve( (int)n_words ); |
---|
54 | for(size_t i=0; i<n_words; i++) |
---|
55 | { |
---|
56 | wdata_be.push_back(0); |
---|
57 | wdata.push_back(0); |
---|
58 | } |
---|
59 | } |
---|
60 | |
---|
61 | //////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
62 | // The copy() function copies an existing entry |
---|
63 | // Its arguments are : |
---|
64 | // - source : the transaction tab entry to copy |
---|
65 | //////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
66 | void copy(const TransactionTabEntry &source) |
---|
67 | { |
---|
68 | valid = source.valid; |
---|
69 | xram_read = source.xram_read; |
---|
70 | nline = source.nline; |
---|
71 | srcid = source.srcid; |
---|
72 | trdid = source.trdid; |
---|
73 | pktid = source.pktid; |
---|
74 | proc_read = source.proc_read; |
---|
75 | read_length = source.read_length; |
---|
76 | word_index = source.word_index; |
---|
77 | wdata_be.assign(source.wdata_be.begin(),source.wdata_be.end()); |
---|
78 | wdata.assign(source.wdata.begin(),source.wdata.end()); |
---|
79 | rerror = source.rerror; |
---|
80 | ll_key = source.ll_key; |
---|
81 | } |
---|
82 | |
---|
83 | //////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
84 | // The print() function prints the entry |
---|
85 | //////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
86 | void print(){ |
---|
87 | std::cout << "valid = " << valid << std::endl; |
---|
88 | std::cout << "xram_read = " << xram_read << std::endl; |
---|
89 | std::cout << "nline = " << std::hex << nline << std::endl; |
---|
90 | std::cout << "srcid = " << srcid << std::endl; |
---|
91 | std::cout << "trdid = " << trdid << std::endl; |
---|
92 | std::cout << "pktid = " << pktid << std::endl; |
---|
93 | std::cout << "proc_read = " << proc_read << std::endl; |
---|
94 | std::cout << "read_length = " << read_length << std::endl; |
---|
95 | std::cout << "word_index = " << word_index << std::endl; |
---|
96 | for(size_t i=0; i<wdata_be.size() ; i++){ |
---|
97 | std::cout << "wdata_be [" << i <<"] = " << wdata_be[i] << std::endl; |
---|
98 | } |
---|
99 | for(size_t i=0; i<wdata.size() ; i++){ |
---|
100 | std::cout << "wdata [" << i <<"] = " << wdata[i] << std::endl; |
---|
101 | } |
---|
102 | std::cout << std::endl; |
---|
103 | std::cout << "rerror = " << rerror << std::endl; |
---|
104 | } |
---|
105 | |
---|
106 | ///////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
107 | // Constructors |
---|
108 | ///////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
109 | |
---|
110 | TransactionTabEntry() |
---|
111 | { |
---|
112 | wdata_be.clear(); |
---|
113 | wdata.clear(); |
---|
114 | valid=false; |
---|
115 | rerror=false; |
---|
116 | } |
---|
117 | |
---|
118 | TransactionTabEntry(const TransactionTabEntry &source){ |
---|
119 | valid = source.valid; |
---|
120 | xram_read = source.xram_read; |
---|
121 | nline = source.nline; |
---|
122 | srcid = source.srcid; |
---|
123 | trdid = source.trdid; |
---|
124 | pktid = source.pktid; |
---|
125 | proc_read = source.proc_read; |
---|
126 | read_length = source.read_length; |
---|
127 | word_index = source.word_index; |
---|
128 | wdata_be.assign(source.wdata_be.begin(),source.wdata_be.end()); |
---|
129 | wdata.assign(source.wdata.begin(),source.wdata.end()); |
---|
130 | rerror = source.rerror; |
---|
131 | ll_key = source.ll_key; |
---|
132 | } |
---|
133 | |
---|
134 | }; // end class TransactionTabEntry |
---|
135 | |
---|
136 | //////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
137 | // The transaction tab |
---|
138 | //////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
139 | class TransactionTab{ |
---|
140 | typedef uint32_t size_t; |
---|
141 | typedef uint32_t data_t; |
---|
142 | typedef sc_dt::sc_uint<40> addr_t; |
---|
143 | typedef uint32_t be_t; |
---|
144 | |
---|
145 | private: |
---|
146 | size_t size_tab; // The size of the tab |
---|
147 | |
---|
148 | data_t be_to_mask(be_t be) |
---|
149 | { |
---|
150 | data_t ret = 0; |
---|
151 | if ( be&0x1 ) { |
---|
152 | ret = ret | 0x000000FF; |
---|
153 | } |
---|
154 | if ( be&0x2 ) { |
---|
155 | ret = ret | 0x0000FF00; |
---|
156 | } |
---|
157 | if ( be&0x4 ) { |
---|
158 | ret = ret | 0x00FF0000; |
---|
159 | } |
---|
160 | if ( be&0x8 ) { |
---|
161 | ret = ret | 0xFF000000; |
---|
162 | } |
---|
163 | return ret; |
---|
164 | } |
---|
165 | |
---|
166 | public: |
---|
167 | TransactionTabEntry *tab; // The transaction tab |
---|
168 | |
---|
169 | //////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
170 | // Constructors |
---|
171 | //////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
172 | TransactionTab() |
---|
173 | { |
---|
174 | size_tab=0; |
---|
175 | tab=NULL; |
---|
176 | } |
---|
177 | |
---|
178 | TransactionTab(size_t n_entries, size_t n_words) |
---|
179 | { |
---|
180 | size_tab = n_entries; |
---|
181 | tab = new TransactionTabEntry[size_tab]; |
---|
182 | for ( size_t i=0; i<size_tab; i++) { |
---|
183 | tab[i].alloc(n_words); |
---|
184 | } |
---|
185 | } |
---|
186 | |
---|
187 | ~TransactionTab() |
---|
188 | { |
---|
189 | delete [] tab; |
---|
190 | } |
---|
191 | |
---|
192 | ///////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
193 | // The size() function returns the size of the tab |
---|
194 | ///////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
195 | size_t size() |
---|
196 | { |
---|
197 | return size_tab; |
---|
198 | } |
---|
199 | |
---|
200 | ///////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
201 | // The init() function initializes the transaction tab entries |
---|
202 | ///////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
203 | void init() |
---|
204 | { |
---|
205 | for ( size_t i=0; i<size_tab; i++) { |
---|
206 | tab[i].init(); |
---|
207 | } |
---|
208 | } |
---|
209 | |
---|
210 | ///////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
211 | // The print() function prints a transaction tab entry |
---|
212 | // Arguments : |
---|
213 | // - index : the index of the entry to print |
---|
214 | ///////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
215 | void print(const size_t index) |
---|
216 | { |
---|
217 | assert( (index < size_tab) |
---|
218 | && "Invalid Transaction Tab Entry"); |
---|
219 | tab[index].print(); |
---|
220 | return; |
---|
221 | } |
---|
222 | |
---|
223 | ///////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
224 | // The read() function returns a transaction tab entry. |
---|
225 | // Arguments : |
---|
226 | // - index : the index of the entry to read |
---|
227 | ///////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
228 | TransactionTabEntry read(const size_t index) |
---|
229 | { |
---|
230 | assert( (index < size_tab) |
---|
231 | && "Invalid Transaction Tab Entry"); |
---|
232 | return tab[index]; |
---|
233 | } |
---|
234 | |
---|
235 | ///////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
236 | // The full() function returns the state of the transaction tab |
---|
237 | // Arguments : |
---|
238 | // - index : (return argument) the index of an empty entry |
---|
239 | // The function returns true if the transaction tab is full |
---|
240 | ///////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
241 | bool full(size_t &index) |
---|
242 | { |
---|
243 | for(size_t i=0; i<size_tab; i++){ |
---|
244 | if(!tab[i].valid){ |
---|
245 | index=i; |
---|
246 | return false; |
---|
247 | } |
---|
248 | } |
---|
249 | return true; |
---|
250 | } |
---|
251 | |
---|
252 | ///////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
253 | // The hit_read() function checks if an XRAM read transaction exists |
---|
254 | // for a given cache line. |
---|
255 | // Arguments : |
---|
256 | // - index : (return argument) the index of the hit entry, if there is |
---|
257 | // - nline : the index (zy) of the requested line |
---|
258 | // The function returns true if a read request has already been sent |
---|
259 | ////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
260 | bool hit_read(const addr_t nline,size_t &index) |
---|
261 | { |
---|
262 | for(size_t i=0; i<size_tab; i++){ |
---|
263 | if((tab[i].valid && (nline==tab[i].nline)) && (tab[i].xram_read)) { |
---|
264 | index=i; |
---|
265 | return true; |
---|
266 | } |
---|
267 | } |
---|
268 | return false; |
---|
269 | } |
---|
270 | |
---|
271 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
272 | // The hit_write() function looks if an XRAM write transaction exists |
---|
273 | // for a given line. |
---|
274 | // Arguments : |
---|
275 | // - nline : the index (zy) of the requested line |
---|
276 | // The function returns true if a write request has already been sent |
---|
277 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
278 | bool hit_write(const addr_t nline) |
---|
279 | { |
---|
280 | for(size_t i=0; i<size_tab; i++){ |
---|
281 | if(tab[i].valid && (nline==tab[i].nline) && !(tab[i].xram_read)) { |
---|
282 | return true; |
---|
283 | } |
---|
284 | } |
---|
285 | return false; |
---|
286 | } |
---|
287 | |
---|
288 | ///////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
289 | // The write_data_mask() function writes a vector of data (a line). |
---|
290 | // The data is written only if the corresponding bits are set |
---|
291 | // in the be vector. |
---|
292 | // Arguments : |
---|
293 | // - index : the index of the request in the transaction tab |
---|
294 | // - be : vector of be |
---|
295 | // - data : vector of data |
---|
296 | ///////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
297 | void write_data_mask(const size_t index, |
---|
298 | const std::vector<be_t> &be, |
---|
299 | const std::vector<data_t> &data) |
---|
300 | { |
---|
301 | assert( (index < size_tab) |
---|
302 | && "Invalid Transaction Tab Entry"); |
---|
303 | assert(be.size()==tab[index].wdata_be.size() |
---|
304 | && "Bad data mask in write_data_mask in TransactionTab"); |
---|
305 | assert(data.size()==tab[index].wdata.size() |
---|
306 | && "Bad data in write_data_mask in TransactionTab"); |
---|
307 | |
---|
308 | for(size_t i=0; i<tab[index].wdata_be.size() ; i++) { |
---|
309 | tab[index].wdata_be[i] = tab[index].wdata_be[i] | be[i]; |
---|
310 | data_t mask = be_to_mask(be[i]); |
---|
311 | tab[index].wdata[i] = (tab[index].wdata[i] & ~mask) | (data[i] & mask); |
---|
312 | } |
---|
313 | } |
---|
314 | |
---|
315 | ///////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
316 | // The set() function registers a transaction (read or write) |
---|
317 | // to the XRAM in the transaction tab. |
---|
318 | // Arguments : |
---|
319 | // - index : index in the transaction tab |
---|
320 | // - xram_read : transaction type (read or write a cache line) |
---|
321 | // - nline : the index (zy) of the cache line |
---|
322 | // - srcid : srcid of the initiator that caused the transaction |
---|
323 | // - trdid : trdid of the initiator that caused the transaction |
---|
324 | // - pktid : pktid of the initiator that caused the transaction |
---|
325 | // - proc_read : does the initiator want a copy |
---|
326 | // - read_length : length of read (in case of processor read) |
---|
327 | // - word_index : index in the line (in case of single word read) |
---|
328 | // - data : the data to write (in case of write) |
---|
329 | // - data_be : the mask of the data to write (in case of write) |
---|
330 | // - ll_key : the ll key (if any) returned by the llsc_global_table |
---|
331 | ///////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
332 | void set(const size_t index, |
---|
333 | const bool xram_read, |
---|
334 | const addr_t nline, |
---|
335 | const size_t srcid, |
---|
336 | const size_t trdid, |
---|
337 | const size_t pktid, |
---|
338 | const bool proc_read, |
---|
339 | const size_t read_length, |
---|
340 | const size_t word_index, |
---|
341 | const std::vector<be_t> &data_be, |
---|
342 | const std::vector<data_t> &data, |
---|
343 | const data_t ll_key = 0) |
---|
344 | { |
---|
345 | assert( (index < size_tab) |
---|
346 | && "The selected entry is out of range in set() Transaction Tab"); |
---|
347 | assert(data_be.size()==tab[index].wdata_be.size() |
---|
348 | && "Bad data_be argument in set() TransactionTab"); |
---|
349 | assert(data.size()==tab[index].wdata.size() |
---|
350 | && "Bad data argument in set() TransactionTab"); |
---|
351 | |
---|
352 | tab[index].valid = true; |
---|
353 | tab[index].xram_read = xram_read; |
---|
354 | tab[index].nline = nline; |
---|
355 | tab[index].srcid = srcid; |
---|
356 | tab[index].trdid = trdid; |
---|
357 | tab[index].pktid = pktid; |
---|
358 | tab[index].proc_read = proc_read; |
---|
359 | tab[index].read_length = read_length; |
---|
360 | tab[index].word_index = word_index; |
---|
361 | tab[index].ll_key = ll_key; |
---|
362 | for(size_t i=0; i<tab[index].wdata.size(); i++) |
---|
363 | { |
---|
364 | tab[index].wdata_be[i] = data_be[i]; |
---|
365 | tab[index].wdata[i] = data[i]; |
---|
366 | } |
---|
367 | } |
---|
368 | |
---|
369 | ///////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
370 | // The write_rsp() function writes a word of the response to an |
---|
371 | // XRAM read transaction. |
---|
372 | // The BE field in TRT is taken into account. |
---|
373 | // Arguments : |
---|
374 | // - index : the index of the transaction in the transaction tab |
---|
375 | // - word_index : the index of the data in the line |
---|
376 | // - data : the data to write |
---|
377 | // - error : invalid data |
---|
378 | ///////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
379 | void write_rsp(const size_t index, |
---|
380 | const size_t word, |
---|
381 | const data_t data, |
---|
382 | const bool rerror) |
---|
383 | { |
---|
384 | assert( (index < size_tab) |
---|
385 | && "Selected entry out of range in write_rsp() Transaction Tab"); |
---|
386 | assert( (word <= tab[index].wdata_be.size()) |
---|
387 | && "Bad word_index in write_rsp() in TransactionTab"); |
---|
388 | assert( tab[index].valid |
---|
389 | && "Transaction Tab Entry invalid in write_rsp()"); |
---|
390 | assert( tab[index].xram_read |
---|
391 | && "Selected entry is not an XRAM read transaction in write_rsp()"); |
---|
392 | |
---|
393 | data_t mask = be_to_mask(tab[index].wdata_be[word]); |
---|
394 | tab[index].wdata[word] = (tab[index].wdata[word] & mask) | (data & ~mask); |
---|
395 | tab[index].rerror |= rerror; |
---|
396 | } |
---|
397 | |
---|
398 | ///////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
399 | // The erase() function erases an entry in the transaction tab. |
---|
400 | // Arguments : |
---|
401 | // - index : the index of the request in the transaction tab |
---|
402 | ///////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
403 | void erase(const size_t index) |
---|
404 | { |
---|
405 | assert( (index < size_tab) |
---|
406 | && "The selected entry is out of range in erase() Transaction Tab"); |
---|
407 | tab[index].valid = false; |
---|
408 | tab[index].rerror = false; |
---|
409 | } |
---|
410 | }; // end class TransactionTab |
---|
411 | |
---|
412 | #endif |
---|
413 | |
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