| 1 | /* -*- c++ -*- | 
|---|
| 2 | * File : vci_cc_vcache_wrapper2_multi.h | 
|---|
| 3 | * Copyright (c) UPMC, Lip6, SoC | 
|---|
| 4 | * Authors : Alain GREINER, Yang GAO | 
|---|
| 5 | * | 
|---|
| 6 | * SOCLIB_LGPL_HEADER_BEGIN | 
|---|
| 7 | * | 
|---|
| 8 | * This file is part of SoCLib, GNU LGPLv2.1. | 
|---|
| 9 | * | 
|---|
| 10 | * SoCLib is free software; you can redistribute it and/or modify it | 
|---|
| 11 | * under the terms of the GNU Lesser General Public License as published | 
|---|
| 12 | * by the Free Software Foundation; version 2.1 of the License. | 
|---|
| 13 | * | 
|---|
| 14 | * SoCLib is distributed in the hope that it will be useful, but | 
|---|
| 15 | * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of | 
|---|
| 16 | * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU | 
|---|
| 17 | * Lesser General Public License for more details. | 
|---|
| 18 | * | 
|---|
| 19 | * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public | 
|---|
| 20 | * License along with SoCLib; if not, write to the Free Software | 
|---|
| 21 | * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA | 
|---|
| 22 | * 02110-1301 USA | 
|---|
| 23 | * | 
|---|
| 24 | * SOCLIB_LGPL_HEADER_END | 
|---|
| 25 | */ | 
|---|
| 26 |  | 
|---|
| 27 | #ifndef SOCLIB_CABA_VCI_CC_VCACHE_WRAPPER2_MULTI_H | 
|---|
| 28 | #define SOCLIB_CABA_VCI_CC_VCACHE_WRAPPER2_MULTI_H | 
|---|
| 29 |  | 
|---|
| 30 | #include <inttypes.h> | 
|---|
| 31 | #include <systemc> | 
|---|
| 32 | #include "caba_base_module.h" | 
|---|
| 33 | #include "multi_write_buffer.h" | 
|---|
| 34 | #include "generic_cache.h" | 
|---|
| 35 | #include "vci_initiator.h" | 
|---|
| 36 | #include "vci_target.h" | 
|---|
| 37 | #include "mapping_table.h" | 
|---|
| 38 | #include "generic_tlb.h" | 
|---|
| 39 | #include "static_assert.h" | 
|---|
| 40 |  | 
|---|
| 41 | namespace soclib { | 
|---|
| 42 | namespace caba { | 
|---|
| 43 |  | 
|---|
| 44 | using namespace sc_core; | 
|---|
| 45 |  | 
|---|
| 46 | //////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 47 | template<typename vci_param, typename iss_t> | 
|---|
| 48 | class VciCcVCacheWrapper2Multi | 
|---|
| 49 | //////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 50 | : public soclib::caba::BaseModule | 
|---|
| 51 | { | 
|---|
| 52 | typedef uint32_t vaddr_t; | 
|---|
| 53 | typedef uint32_t data_t; | 
|---|
| 54 | typedef uint32_t tag_t; | 
|---|
| 55 | typedef uint32_t type_t; | 
|---|
| 56 | typedef typename iss_t::DataOperationType data_op_t; | 
|---|
| 57 |  | 
|---|
| 58 | typedef typename vci_param::addr_t  paddr_t; | 
|---|
| 59 | typedef typename vci_param::be_t    vci_be_t; | 
|---|
| 60 | typedef typename vci_param::srcid_t vci_srcid_t; | 
|---|
| 61 | typedef typename vci_param::trdid_t vci_trdid_t; | 
|---|
| 62 | typedef typename vci_param::pktid_t vci_pktid_t; | 
|---|
| 63 | typedef typename vci_param::plen_t  vci_plen_t; | 
|---|
| 64 |  | 
|---|
| 65 | enum icache_fsm_state_e { | 
|---|
| 66 | ICACHE_IDLE,                // 00 | 
|---|
| 67 | ICACHE_BIS,                 // 01 | 
|---|
| 68 | ICACHE_TLB1_READ,           // 02 | 
|---|
| 69 | ICACHE_TLB1_WRITE,          // 03 | 
|---|
| 70 | ICACHE_TLB1_UPDT,           // 04 | 
|---|
| 71 | ICACHE_TLB2_READ,           // 05 | 
|---|
| 72 | ICACHE_TLB2_WRITE,          // 06 | 
|---|
| 73 | ICACHE_TLB2_UPDT,           // 07 | 
|---|
| 74 | ICACHE_SW_FLUSH,            // 08 | 
|---|
| 75 | ICACHE_TLB_FLUSH,           // 09 | 
|---|
| 76 | ICACHE_CACHE_FLUSH,         // 0a | 
|---|
| 77 | ICACHE_TLB_INVAL,           // 0b | 
|---|
| 78 | ICACHE_CACHE_INVAL,         // 0c | 
|---|
| 79 | ICACHE_CACHE_INVAL_PA,      // 0d | 
|---|
| 80 | ICACHE_MISS_WAIT,           // 0e | 
|---|
| 81 | ICACHE_UNC_WAIT,            // 0f | 
|---|
| 82 | ICACHE_MISS_UPDT,           // 10 | 
|---|
| 83 | ICACHE_ERROR,               // 11 | 
|---|
| 84 | ICACHE_CC_INVAL,            // 12 | 
|---|
| 85 | ICACHE_TLB_CC_INVAL,        // 13 | 
|---|
| 86 | }; | 
|---|
| 87 |  | 
|---|
| 88 | enum dcache_fsm_state_e { | 
|---|
| 89 | DCACHE_IDLE,                // 00 | 
|---|
| 90 | DCACHE_BIS,                 // 01 | 
|---|
| 91 | DCACHE_DTLB1_READ_CACHE,    // 02 | 
|---|
| 92 | DCACHE_TLB1_LL_WAIT,        // 03 | 
|---|
| 93 | DCACHE_TLB1_SC_WAIT,        // 04 | 
|---|
| 94 | DCACHE_TLB1_READ,           // 05 | 
|---|
| 95 | DCACHE_TLB1_READ_UPDT,      // 06 | 
|---|
| 96 | DCACHE_TLB1_UPDT,           // 07 | 
|---|
| 97 | DCACHE_DTLB2_READ_CACHE,    // 08 | 
|---|
| 98 | DCACHE_TLB2_LL_WAIT,        // 09 | 
|---|
| 99 | DCACHE_TLB2_SC_WAIT,        // 0a | 
|---|
| 100 | DCACHE_TLB2_READ,           // 0b | 
|---|
| 101 | DCACHE_TLB2_READ_UPDT,      // 0c | 
|---|
| 102 | DCACHE_TLB2_UPDT,           // 0d | 
|---|
| 103 | DCACHE_CTXT_SWITCH,         // 0e | 
|---|
| 104 | DCACHE_ICACHE_FLUSH,        // 0f | 
|---|
| 105 | DCACHE_DCACHE_FLUSH,        // 10 | 
|---|
| 106 | DCACHE_ITLB_INVAL,          // 11 | 
|---|
| 107 | DCACHE_DTLB_INVAL,          // 12 | 
|---|
| 108 | DCACHE_ICACHE_INVAL,        // 13 | 
|---|
| 109 | DCACHE_DCACHE_INVAL,        // 14 | 
|---|
| 110 | DCACHE_ICACHE_INVAL_PA,     // 29 | 
|---|
| 111 | DCACHE_DCACHE_INVAL_PA,     // 2a | 
|---|
| 112 | DCACHE_DCACHE_SYNC,         // 15 | 
|---|
| 113 | DCACHE_LL_DIRTY_WAIT,       // 16 | 
|---|
| 114 | DCACHE_SC_DIRTY_WAIT,       // 17 | 
|---|
| 115 | DCACHE_WRITE_UPDT,          // 18 | 
|---|
| 116 | DCACHE_WRITE_DIRTY,         // 19 | 
|---|
| 117 | DCACHE_WRITE_REQ,           // 1a | 
|---|
| 118 | DCACHE_MISS_WAIT,           // 1b | 
|---|
| 119 | DCACHE_MISS_UPDT,           // 1c | 
|---|
| 120 | DCACHE_UNC_WAIT,            // 1d | 
|---|
| 121 | DCACHE_ERROR,               // 1e | 
|---|
| 122 | DCACHE_ITLB_READ,           // 1f | 
|---|
| 123 | DCACHE_ITLB_UPDT,           // 20 | 
|---|
| 124 | DCACHE_ITLB_LL_WAIT,        // 21 | 
|---|
| 125 | DCACHE_ITLB_SC_WAIT,        // 22 | 
|---|
| 126 | DCACHE_CC_CHECK,            // 23 | 
|---|
| 127 | DCACHE_CC_INVAL,            // 24 | 
|---|
| 128 | DCACHE_CC_UPDT,             // 25 | 
|---|
| 129 | DCACHE_CC_NOP,              // 26 | 
|---|
| 130 | DCACHE_TLB_CC_INVAL,        // 27 | 
|---|
| 131 | DCACHE_ITLB_CLEANUP,        // 28 | 
|---|
| 132 | }; | 
|---|
| 133 |  | 
|---|
| 134 | enum cmd_fsm_state_e { | 
|---|
| 135 | CMD_IDLE,                   // 00 | 
|---|
| 136 | CMD_ITLB_READ,              // 01 | 
|---|
| 137 | CMD_ITLB_ACC_LL,            // 02 | 
|---|
| 138 | CMD_ITLB_ACC_SC,            // 03 | 
|---|
| 139 | CMD_INS_MISS,               // 04 | 
|---|
| 140 | CMD_INS_UNC,                // 05 | 
|---|
| 141 | CMD_DTLB_READ,              // 06 | 
|---|
| 142 | CMD_DTLB_ACC_LL,            // 07 | 
|---|
| 143 | CMD_DTLB_ACC_SC,            // 08 | 
|---|
| 144 | CMD_DTLB_DIRTY_LL,          // 09 | 
|---|
| 145 | CMD_DTLB_DIRTY_SC,          // 0a | 
|---|
| 146 | CMD_DATA_UNC,               // 0b | 
|---|
| 147 | CMD_DATA_MISS,              // 0c | 
|---|
| 148 | CMD_DATA_WRITE,             // 0d | 
|---|
| 149 | }; | 
|---|
| 150 |  | 
|---|
| 151 | enum rsp_fsm_state_e { | 
|---|
| 152 | RSP_IDLE,                   // 00 | 
|---|
| 153 | RSP_ITLB_READ,              // 01 | 
|---|
| 154 | RSP_ITLB_ACC_LL,            // 02 | 
|---|
| 155 | RSP_ITLB_ACC_SC,            // 03 | 
|---|
| 156 | RSP_INS_MISS,               // 04 | 
|---|
| 157 | RSP_INS_UNC,                // 05 | 
|---|
| 158 | RSP_DTLB_READ,              // 06 | 
|---|
| 159 | RSP_DTLB_ACC_LL,            // 07 | 
|---|
| 160 | RSP_DTLB_ACC_SC,            // 08 | 
|---|
| 161 | RSP_DTLB_DIRTY_LL,          // 09 | 
|---|
| 162 | RSP_DTLB_DIRTY_SC,          // 0a | 
|---|
| 163 | RSP_DATA_MISS,              // 0b | 
|---|
| 164 | RSP_DATA_UNC,               // 0c | 
|---|
| 165 | RSP_DATA_WRITE,             // 0d | 
|---|
| 166 | }; | 
|---|
| 167 |  | 
|---|
| 168 | enum tgt_fsm_state_e { | 
|---|
| 169 | TGT_IDLE,                   // 00 | 
|---|
| 170 | TGT_UPDT_WORD,              // 01 | 
|---|
| 171 | TGT_UPDT_DATA,              // 02 | 
|---|
| 172 | TGT_REQ_BROADCAST,          // 03 | 
|---|
| 173 | TGT_REQ_ICACHE,             // 04 | 
|---|
| 174 | TGT_REQ_DCACHE,             // 05 | 
|---|
| 175 | TGT_RSP_BROADCAST,          // 06 | 
|---|
| 176 | TGT_RSP_ICACHE,             // 07 | 
|---|
| 177 | TGT_RSP_DCACHE,             // 08 | 
|---|
| 178 | }; | 
|---|
| 179 |  | 
|---|
| 180 | enum inval_itlb_fsm_state_e { | 
|---|
| 181 | INVAL_ITLB_IDLE,            // 00 | 
|---|
| 182 | INVAL_ITLB_CHECK,           // 01 | 
|---|
| 183 | INVAL_ITLB_INVAL,           // 02 | 
|---|
| 184 | INVAL_ITLB_CLEAR,           // 03 | 
|---|
| 185 | }; | 
|---|
| 186 |  | 
|---|
| 187 | enum inval_dtlb_fsm_state_e { | 
|---|
| 188 | INVAL_DTLB_IDLE,            // 00 | 
|---|
| 189 | INVAL_DTLB_CHECK,           // 01 | 
|---|
| 190 | INVAL_DTLB_INVAL,           // 02 | 
|---|
| 191 | INVAL_DTLB_CLEAR,           // 03 | 
|---|
| 192 | }; | 
|---|
| 193 |  | 
|---|
| 194 | enum cleanup_fsm_state_e { | 
|---|
| 195 | CLEANUP_CMD,                // 00 | 
|---|
| 196 | CLEANUP_ICACHE_RSP,         // 01 | 
|---|
| 197 | CLEANUP_DCACHE_RSP,         // 02 | 
|---|
| 198 | }; | 
|---|
| 199 |  | 
|---|
| 200 | // TLB Mode ITLB / DTLB / ICACHE / DCACHE | 
|---|
| 201 | enum { | 
|---|
| 202 | ALL_DEACTIVE = 0x0000,   // TLBs disactive caches disactive | 
|---|
| 203 | INS_TLB_MASK    = 0x8, | 
|---|
| 204 | DATA_TLB_MASK   = 0x4, | 
|---|
| 205 | INS_CACHE_MASK  = 0x2, | 
|---|
| 206 | DATA_CACHE_MASK = 0x1, | 
|---|
| 207 | }; | 
|---|
| 208 |  | 
|---|
| 209 | // Error Type | 
|---|
| 210 | enum mmu_error_type_e { | 
|---|
| 211 | MMU_NONE                      = 0x0000, // None | 
|---|
| 212 | MMU_WRITE_PT1_UNMAPPED        = 0x0001, // Write access of Page fault on Page Table 1          (non fatal error) | 
|---|
| 213 | MMU_WRITE_PT2_UNMAPPED        = 0x0002, // Write access of Page fault on Page Table 2          (non fatal error) | 
|---|
| 214 | MMU_WRITE_PRIVILEGE_VIOLATION = 0x0004, // Write access of Protected access in user mode       (user error) | 
|---|
| 215 | MMU_WRITE_ACCES_VIOLATION         = 0x0008, // Write access of write access to a non writable page (user error) | 
|---|
| 216 | MMU_WRITE_UNDEFINED_XTN           = 0x0020, // Write access of undefined external access address   (user error) | 
|---|
| 217 | MMU_WRITE_PT1_ILLEGAL_ACCESS  = 0x0040, // Write access of Bus Error accessing Table 1         (kernel error) | 
|---|
| 218 | MMU_WRITE_PT2_ILLEGAL_ACCESS  = 0x0080, // Write access of Bus Error accessing Table 2         (kernel error) | 
|---|
| 219 | MMU_WRITE_DATA_ILLEGAL_ACCESS = 0x0100, // Write access of Bus Error in cache access           (kernel error) | 
|---|
| 220 | MMU_READ_PT1_UNMAPPED         = 0x1001, // Read access of Page fault on Page Table 1           (non fatal error) | 
|---|
| 221 | MMU_READ_PT2_UNMAPPED         = 0x1002, // Read access of Page fault on Page Table 2           (non fatal error) | 
|---|
| 222 | MMU_READ_PRIVILEGE_VIOLATION  = 0x1004, // Read access of Protected access in user mode            (user error) | 
|---|
| 223 | MMU_READ_EXEC_VIOLATION           = 0x1010, // Exec access to a non exec page                      (user error) | 
|---|
| 224 | MMU_READ_UNDEFINED_XTN        = 0x1020, // Read access of Undefined external access address    (user error) | 
|---|
| 225 | MMU_READ_PT1_ILLEGAL_ACCESS   = 0x1040, // Read access of Bus Error in Table1 access           (kernel error) | 
|---|
| 226 | MMU_READ_PT2_ILLEGAL_ACCESS   = 0x1080, // Read access of Bus Error in Table2 access           (kernel error) | 
|---|
| 227 | MMU_READ_DATA_ILLEGAL_ACCESS  = 0x1100, // Read access of Bus Error in cache access            (kernel error) | 
|---|
| 228 | }; | 
|---|
| 229 |  | 
|---|
| 230 | enum transaction_type_e { | 
|---|
| 231 | TYPE_DATA_UNC    = 0x0, | 
|---|
| 232 | TYPE_DATA_MISS   = 0x1, | 
|---|
| 233 | TYPE_INS_UNC     = 0x2, | 
|---|
| 234 | TYPE_INS_MISS    = 0x3, | 
|---|
| 235 | TYPE_INS_LL_ACC  = 0x4, | 
|---|
| 236 | TYPE_INS_TLB     = 0x5, | 
|---|
| 237 | TYPE_INS_SC_ACC  = 0x8, | 
|---|
| 238 | TYPE_DATA_TLB    = 0x9, | 
|---|
| 239 | TYPE_DATA_LL_ACC = 0xc, | 
|---|
| 240 | TYPE_DATA_SC_ACC = 0x10, | 
|---|
| 241 | TYPE_DATA_LL_D   = 0x14, | 
|---|
| 242 | TYPE_DATA_SC_D   = 0x18, | 
|---|
| 243 | }; | 
|---|
| 244 |  | 
|---|
| 245 | public: | 
|---|
| 246 | sc_in<bool>                             p_clk; | 
|---|
| 247 | sc_in<bool>                             p_resetn; | 
|---|
| 248 | sc_in<bool>                             p_irq[iss_t::n_irq]; | 
|---|
| 249 | soclib::caba::VciInitiator<vci_param>   p_vci_ini_rw; | 
|---|
| 250 | soclib::caba::VciInitiator<vci_param>   p_vci_ini_c; | 
|---|
| 251 | soclib::caba::VciTarget<vci_param>      p_vci_tgt; | 
|---|
| 252 |  | 
|---|
| 253 | private: | 
|---|
| 254 | // STRUCTURAL PARAMETERS | 
|---|
| 255 | soclib::common::AddressDecodingTable<uint32_t, bool>    m_cacheability_table; | 
|---|
| 256 | const soclib::common::Segment                           m_segment; | 
|---|
| 257 | iss_t                                                   m_iss; | 
|---|
| 258 | const vci_srcid_t                                       m_srcid_rw; | 
|---|
| 259 | const vci_srcid_t                                       m_srcid_c; | 
|---|
| 260 |  | 
|---|
| 261 | const size_t  m_itlb_ways; | 
|---|
| 262 | const size_t  m_itlb_sets; | 
|---|
| 263 |  | 
|---|
| 264 | const size_t  m_dtlb_ways; | 
|---|
| 265 | const size_t  m_dtlb_sets; | 
|---|
| 266 |  | 
|---|
| 267 | const size_t  m_icache_ways; | 
|---|
| 268 | const size_t  m_icache_sets; | 
|---|
| 269 | const size_t  m_icache_yzmask; | 
|---|
| 270 | const size_t  m_icache_words; | 
|---|
| 271 |  | 
|---|
| 272 | const size_t  m_dcache_ways; | 
|---|
| 273 | const size_t  m_dcache_sets; | 
|---|
| 274 | const size_t  m_dcache_yzmask; | 
|---|
| 275 | const size_t  m_dcache_words; | 
|---|
| 276 |  | 
|---|
| 277 | //const size_t  m_write_buf_size; | 
|---|
| 278 | const size_t  m_wbuf_nlines; | 
|---|
| 279 | const size_t  m_paddr_nbits; | 
|---|
| 280 |  | 
|---|
| 281 | // instruction and data vcache tlb instances | 
|---|
| 282 | soclib::caba::GenericCcTlb<paddr_t>    icache_tlb; | 
|---|
| 283 | soclib::caba::GenericCcTlb<paddr_t>    dcache_tlb; | 
|---|
| 284 |  | 
|---|
| 285 | sc_signal<vaddr_t>      r_mmu_ptpr;             // page table pointer register | 
|---|
| 286 | sc_signal<int>          r_mmu_mode;             // tlb mode register | 
|---|
| 287 | sc_signal<int>          r_mmu_params;           // mmu parameters register | 
|---|
| 288 | sc_signal<int>          r_mmu_release;          // mmu release register | 
|---|
| 289 | sc_signal<int>          r_mmu_word_lo;          // mmu misc data low | 
|---|
| 290 | sc_signal<int>          r_mmu_word_hi;          // mmu mmu misc data hight | 
|---|
| 291 |  | 
|---|
| 292 | // DCACHE FSM REGISTERS | 
|---|
| 293 | sc_signal<int>          r_dcache_fsm;               // state register | 
|---|
| 294 | sc_signal<paddr_t>      r_dcache_paddr_save;        // physical address | 
|---|
| 295 | sc_signal<data_t>       r_dcache_wdata_save;        // write data | 
|---|
| 296 | sc_signal<data_t>       r_dcache_rdata_save;        // read data | 
|---|
| 297 | sc_signal<type_t>       r_dcache_type_save;         // access type | 
|---|
| 298 | sc_signal<vci_be_t>     r_dcache_be_save;           // byte enable | 
|---|
| 299 | sc_signal<bool>         r_dcache_cached_save;       // used by the write buffer | 
|---|
| 300 | sc_signal<paddr_t>      r_dcache_tlb_paddr;         // physical address of tlb miss | 
|---|
| 301 | sc_signal<bool>         r_dcache_dirty_save;        // used for TLB dirty bit update | 
|---|
| 302 | sc_signal<size_t>       r_dcache_tlb_set_save;      // used for TLB dirty bit update | 
|---|
| 303 | sc_signal<size_t>       r_dcache_tlb_way_save;      // used for TLB dirty bit update | 
|---|
| 304 | sc_signal<vaddr_t>      r_dcache_id1_save;          // used by the PT1 bypass | 
|---|
| 305 | sc_signal<paddr_t>      r_dcache_ptba_save;         // used by the PT1 bypass | 
|---|
| 306 | sc_signal<bool>         r_dcache_ptba_ok;           // used by the PT1 bypass | 
|---|
| 307 | sc_signal<data_t>       r_dcache_pte_update;        // used for page table update | 
|---|
| 308 | sc_signal<data_t>       r_dcache_ppn_update;        // used for physical page number update | 
|---|
| 309 | sc_signal<tag_t>        r_dcache_ppn_save;          // used for speculative cache access | 
|---|
| 310 | sc_signal<tag_t>        r_dcache_vpn_save;          // used for speculative cache access | 
|---|
| 311 | sc_signal<bool>         r_dtlb_translation_valid;   // used for speculative address | 
|---|
| 312 | sc_signal<bool>         r_dcache_buf_unc_valid;     // used for uncached read | 
|---|
| 313 | sc_signal<bool>         r_dcache_hit_p_save;        // used to save hit_p in case BIS | 
|---|
| 314 |  | 
|---|
| 315 | sc_signal<data_t>       r_dcache_error_type;        // software visible register | 
|---|
| 316 | sc_signal<vaddr_t>      r_dcache_bad_vaddr;         // software visible register | 
|---|
| 317 |  | 
|---|
| 318 | sc_signal<bool>         r_dcache_miss_req;          // used for cached read miss | 
|---|
| 319 | sc_signal<bool>         r_dcache_unc_req;           // used for uncached read miss | 
|---|
| 320 | sc_signal<bool>         r_dcache_write_req;         // used for write | 
|---|
| 321 | sc_signal<bool>         r_dcache_tlb_read_req;      // used for tlb ptba or pte read | 
|---|
| 322 |  | 
|---|
| 323 | sc_signal<bool>         r_dcache_llsc_reserved;     // used for check address reserved | 
|---|
| 324 | sc_signal<paddr_t>      r_dcache_llsc_addr_save;    // used for save llsc address | 
|---|
| 325 |  | 
|---|
| 326 | sc_signal<bool>         r_dcache_tlb_ll_acc_req;    // used for tlb access bit update | 
|---|
| 327 | sc_signal<bool>         r_dcache_tlb_sc_acc_req;    // used for tlb access bit update | 
|---|
| 328 | sc_signal<bool>         r_dcache_tlb_ll_dirty_req;  // used for tlb dirty bit update | 
|---|
| 329 | sc_signal<bool>         r_dcache_tlb_sc_dirty_req;  // used for tlb dirty bit update | 
|---|
| 330 | sc_signal<bool>         r_dcache_tlb_ptba_read;     // used for tlb ptba read when write dirty bit | 
|---|
| 331 | sc_signal<bool>         r_dcache_xtn_req;           // used for xtn write for ICACHE | 
|---|
| 332 |  | 
|---|
| 333 | bool                    *r_dcache_in_itlb;          // indicates some words of dcache line in ins TLB | 
|---|
| 334 | bool                    *r_dcache_in_dtlb;          // indicates some words of dcache line in data TLB | 
|---|
| 335 |  | 
|---|
| 336 | // coherence registers | 
|---|
| 337 | sc_signal<int>          r_dcache_fsm_save;          // state save register | 
|---|
| 338 | sc_signal<size_t>       r_dcache_way; | 
|---|
| 339 | sc_signal<size_t>       r_dcache_set; | 
|---|
| 340 | sc_signal<bool>         r_dcache_cleanup_req;       // data cleanup request | 
|---|
| 341 | sc_signal<paddr_t>      r_dcache_cleanup_line;      // data cleanup NLINE | 
|---|
| 342 | sc_signal<bool>         r_dcache_inval_rsp;         // data cache invalidate | 
|---|
| 343 |  | 
|---|
| 344 | // ICACHE FSM REGISTERS | 
|---|
| 345 | sc_signal<int>          r_icache_fsm;               // state register | 
|---|
| 346 | sc_signal<paddr_t>      r_icache_paddr_save;        // physical address | 
|---|
| 347 | sc_signal<vaddr_t>      r_icache_id1_save;          // used by the PT1 bypass | 
|---|
| 348 | sc_signal<paddr_t>      r_icache_ptba_save;         // used by the PT1 bypass | 
|---|
| 349 | sc_signal<bool>         r_icache_ptba_ok;           // used by the PT1 bypass | 
|---|
| 350 | sc_signal<data_t>       r_icache_pte_update;        // used for page table update | 
|---|
| 351 | sc_signal<tag_t>        r_icache_ppn_save;          // used for speculative cache access | 
|---|
| 352 | sc_signal<tag_t>        r_icache_vpn_save;          // used for speculative cache access | 
|---|
| 353 | sc_signal<bool>         r_itlb_translation_valid;   // used for speculative physical address | 
|---|
| 354 | sc_signal<bool>         r_icache_buf_unc_valid;     // used for uncached read | 
|---|
| 355 |  | 
|---|
| 356 | sc_signal<data_t>       r_icache_error_type;        // software visible registers | 
|---|
| 357 | sc_signal<vaddr_t>      r_icache_bad_vaddr;         // software visible registers | 
|---|
| 358 |  | 
|---|
| 359 | sc_signal<bool>         r_icache_miss_req;          // used for cached read miss | 
|---|
| 360 | sc_signal<bool>         r_icache_unc_req;           // used for uncached read miss | 
|---|
| 361 | sc_signal<bool>         r_dcache_itlb_read_req;     // used for tlb ptba or pte read | 
|---|
| 362 |  | 
|---|
| 363 | sc_signal<bool>         r_dcache_itlb_ll_acc_req;   // used for tlb access bit update | 
|---|
| 364 | sc_signal<bool>         r_dcache_itlb_sc_acc_req;   // used for tlb access bit update | 
|---|
| 365 |  | 
|---|
| 366 | sc_signal<bool>             r_itlb_read_dcache_req;     // used for instruction tlb miss, request in data cache | 
|---|
| 367 | sc_signal<bool>             r_itlb_k_read_dcache;       // used for instruction tlb miss, request in data cache | 
|---|
| 368 | sc_signal<bool>             r_itlb_acc_dcache_req;          // used for itlb update access bit via dcache | 
|---|
| 369 | sc_signal<bool>             r_dcache_rsp_itlb_error;        // used for data cache rsp error when itlb miss | 
|---|
| 370 | sc_signal<data_t>       r_dcache_rsp_itlb_miss;             // used for dcache rsp data when itlb miss | 
|---|
| 371 | sc_signal<data_t>       r_dcache_rsp_itlb_ppn;              // used for dcache rsp ppn when itlb miss | 
|---|
| 372 | sc_signal<vaddr_t>      r_icache_vaddr_req;                 // virtual address requested by the CPU | 
|---|
| 373 |  | 
|---|
| 374 | // coherence registers | 
|---|
| 375 | sc_signal<int>          r_icache_fsm_save;          // state save register | 
|---|
| 376 | sc_signal<size_t>       r_icache_way; | 
|---|
| 377 | sc_signal<size_t>       r_icache_set; | 
|---|
| 378 | sc_signal<bool>         r_icache_cleanup_req;       // ins cleanup request | 
|---|
| 379 | sc_signal<paddr_t>      r_icache_cleanup_line;      // ins cleanup NLINE | 
|---|
| 380 | sc_signal<bool>         r_icache_inval_rsp;         // ins cache invalidate | 
|---|
| 381 |  | 
|---|
| 382 | // VCI_CMD FSM REGISTERS | 
|---|
| 383 | sc_signal<int>          r_vci_cmd_fsm; | 
|---|
| 384 | sc_signal<size_t>       r_vci_cmd_min; | 
|---|
| 385 | sc_signal<size_t>       r_vci_cmd_max; | 
|---|
| 386 | sc_signal<size_t>       r_vci_cmd_cpt; | 
|---|
| 387 |  | 
|---|
| 388 | // VCI_RSP FSM REGISTERS | 
|---|
| 389 | sc_signal<int>          r_vci_rsp_fsm; | 
|---|
| 390 | sc_signal<size_t>       r_vci_rsp_cpt; | 
|---|
| 391 | sc_signal<bool>         r_vci_rsp_ins_error; | 
|---|
| 392 | sc_signal<bool>         r_vci_rsp_data_error; | 
|---|
| 393 | sc_signal<bool>         r_vci_rsp_ins_ok; | 
|---|
| 394 | sc_signal<bool>         r_vci_rsp_data_ok; | 
|---|
| 395 |  | 
|---|
| 396 | data_t                  *r_icache_miss_buf; | 
|---|
| 397 | data_t                  *r_dcache_miss_buf; | 
|---|
| 398 |  | 
|---|
| 399 | // VCI_TGT FSM REGISTERS | 
|---|
| 400 | data_t                  *r_tgt_buf; | 
|---|
| 401 | bool                    *r_tgt_val; | 
|---|
| 402 |  | 
|---|
| 403 | sc_signal<int>          r_vci_tgt_fsm; | 
|---|
| 404 | sc_signal<paddr_t>      r_tgt_addr; | 
|---|
| 405 | sc_signal<size_t>       r_tgt_word; | 
|---|
| 406 | sc_signal<bool>         r_tgt_update; | 
|---|
| 407 | sc_signal<vci_srcid_t>  r_tgt_srcid; | 
|---|
| 408 | sc_signal<vci_pktid_t>  r_tgt_pktid; | 
|---|
| 409 | sc_signal<vci_trdid_t>  r_tgt_trdid; | 
|---|
| 410 | sc_signal<vci_plen_t>   r_tgt_plen; | 
|---|
| 411 | sc_signal<bool>         r_tgt_req; | 
|---|
| 412 | sc_signal<bool>         r_tgt_icache_req; | 
|---|
| 413 | sc_signal<bool>         r_tgt_dcache_req; | 
|---|
| 414 | sc_signal<bool>         r_tgt_icache_rsp; | 
|---|
| 415 | sc_signal<bool>         r_tgt_dcache_rsp; | 
|---|
| 416 |  | 
|---|
| 417 | // INVAL CHECK FSM | 
|---|
| 418 | sc_signal<int>          r_inval_itlb_fsm; | 
|---|
| 419 | sc_signal<bool>         r_dcache_itlb_inval_req; | 
|---|
| 420 | sc_signal<paddr_t>      r_dcache_itlb_inval_line; | 
|---|
| 421 | sc_signal<bool>         r_itlb_cc_check_end; | 
|---|
| 422 | sc_signal<size_t>       r_ccinval_itlb_way; | 
|---|
| 423 | sc_signal<size_t>       r_ccinval_itlb_set; | 
|---|
| 424 | sc_signal<bool>         r_icache_inval_tlb_rsp; | 
|---|
| 425 | sc_signal<paddr_t>      r_icache_tlb_nline; | 
|---|
| 426 |  | 
|---|
| 427 | sc_signal<int>          r_inval_dtlb_fsm; | 
|---|
| 428 | sc_signal<bool>         r_dcache_dtlb_inval_req; | 
|---|
| 429 | sc_signal<paddr_t>      r_dcache_dtlb_inval_line; | 
|---|
| 430 | sc_signal<bool>         r_dtlb_cc_check_end; | 
|---|
| 431 | sc_signal<size_t>       r_ccinval_dtlb_way; | 
|---|
| 432 | sc_signal<size_t>       r_ccinval_dtlb_set; | 
|---|
| 433 | sc_signal<bool>         r_dcache_inval_tlb_rsp; | 
|---|
| 434 | sc_signal<paddr_t>      r_dcache_tlb_nline; | 
|---|
| 435 |  | 
|---|
| 436 | sc_signal<bool>         r_dcache_itlb_cleanup_req; | 
|---|
| 437 | sc_signal<paddr_t>      r_dcache_itlb_cleanup_line; | 
|---|
| 438 |  | 
|---|
| 439 | sc_signal<bool>         r_dcache_dtlb_cleanup_req; | 
|---|
| 440 | sc_signal<paddr_t>      r_dcache_dtlb_cleanup_line; | 
|---|
| 441 |  | 
|---|
| 442 | sc_signal<bool>         r_itlb_inval_req; | 
|---|
| 443 | sc_signal<bool>         r_dcache_cc_check; | 
|---|
| 444 | sc_signal<int>          r_cleanup_fsm; | 
|---|
| 445 |  | 
|---|
| 446 | MultiWriteBuffer<paddr_t>   r_wbuf; | 
|---|
| 447 | GenericCache<paddr_t>       r_icache; | 
|---|
| 448 | GenericCache<paddr_t>       r_dcache; | 
|---|
| 449 |  | 
|---|
| 450 | // Activity counters | 
|---|
| 451 | uint32_t m_cpt_dcache_data_read;        // DCACHE DATA READ | 
|---|
| 452 | uint32_t m_cpt_dcache_data_write;       // DCACHE DATA WRITE | 
|---|
| 453 | uint32_t m_cpt_dcache_dir_read;         // DCACHE DIR READ | 
|---|
| 454 | uint32_t m_cpt_dcache_dir_write;        // DCACHE DIR WRITE | 
|---|
| 455 |  | 
|---|
| 456 | uint32_t m_cpt_icache_data_read;        // ICACHE DATA READ | 
|---|
| 457 | uint32_t m_cpt_icache_data_write;       // ICACHE DATA WRITE | 
|---|
| 458 | uint32_t m_cpt_icache_dir_read;         // ICACHE DIR READ | 
|---|
| 459 | uint32_t m_cpt_icache_dir_write;        // ICACHE DIR WRITE | 
|---|
| 460 |  | 
|---|
| 461 | uint32_t m_cpt_frz_cycles;              // number of cycles where the cpu is frozen | 
|---|
| 462 | uint32_t m_cpt_total_cycles;                // total number of cycles | 
|---|
| 463 |  | 
|---|
| 464 | // Cache activity counters | 
|---|
| 465 | uint32_t m_cpt_read;                    // total number of read data | 
|---|
| 466 | uint32_t m_cpt_write;                   // total number of write data | 
|---|
| 467 | uint32_t m_cpt_data_miss;               // number of read miss | 
|---|
| 468 | uint32_t m_cpt_ins_miss;                // number of instruction miss | 
|---|
| 469 | uint32_t m_cpt_unc_read;                // number of read uncached | 
|---|
| 470 | uint32_t m_cpt_write_cached;            // number of cached write | 
|---|
| 471 | uint32_t m_cpt_ins_read;                // number of instruction read | 
|---|
| 472 |  | 
|---|
| 473 | uint32_t m_cost_write_frz;              // number of frozen cycles related to write buffer | 
|---|
| 474 | uint32_t m_cost_data_miss_frz;          // number of frozen cycles related to data miss | 
|---|
| 475 | uint32_t m_cost_unc_read_frz;           // number of frozen cycles related to uncached read | 
|---|
| 476 | uint32_t m_cost_ins_miss_frz;           // number of frozen cycles related to ins miss | 
|---|
| 477 |  | 
|---|
| 478 | uint32_t m_cpt_imiss_transaction;       // number of VCI instruction miss transactions | 
|---|
| 479 | uint32_t m_cpt_dmiss_transaction;       // number of VCI data miss transactions | 
|---|
| 480 | uint32_t m_cpt_unc_transaction;         // number of VCI uncached read transactions | 
|---|
| 481 | uint32_t m_cpt_write_transaction;       // number of VCI write transactions | 
|---|
| 482 |  | 
|---|
| 483 | uint32_t m_cost_imiss_transaction;      // cumulated duration for VCI IMISS transactions | 
|---|
| 484 | uint32_t m_cost_dmiss_transaction;      // cumulated duration for VCI DMISS transactions | 
|---|
| 485 | uint32_t m_cost_unc_transaction;        // cumulated duration for VCI UNC transactions | 
|---|
| 486 | uint32_t m_cost_write_transaction;      // cumulated duration for VCI WRITE transactions | 
|---|
| 487 | uint32_t m_length_write_transaction;    // cumulated length for VCI WRITE transactions | 
|---|
| 488 |  | 
|---|
| 489 | // TLB activity counters | 
|---|
| 490 | uint32_t m_cpt_ins_tlb_read;            // number of instruction tlb read | 
|---|
| 491 | uint32_t m_cpt_ins_tlb_miss;            // number of instruction tlb miss | 
|---|
| 492 | uint32_t m_cpt_ins_tlb_write_et;        // number of instruction tlb write ET | 
|---|
| 493 |  | 
|---|
| 494 | uint32_t m_cpt_data_tlb_read;           // number of data tlb read | 
|---|
| 495 | uint32_t m_cpt_data_tlb_miss;           // number of data tlb miss | 
|---|
| 496 | uint32_t m_cpt_data_tlb_write_et;       // number of data tlb write ET | 
|---|
| 497 | uint32_t m_cpt_data_tlb_write_dirty;    // number of data tlb write dirty | 
|---|
| 498 |  | 
|---|
| 499 | uint32_t m_cost_ins_tlb_miss_frz;       // number of frozen cycles related to instruction tlb miss | 
|---|
| 500 | uint32_t m_cost_data_tlb_miss_frz;      // number of frozen cycles related to data tlb miss | 
|---|
| 501 |  | 
|---|
| 502 | uint32_t m_cost_ins_waste_wait_frz;     // number of frozen cycles related to ins wait coherence operate | 
|---|
| 503 | uint32_t m_cost_ins_tlb_sw_frz;         // number of frozen cycles related to ins context switch | 
|---|
| 504 | uint32_t m_cost_ins_cache_flush_frz;    // number of frozen cycles related to ins cache flush | 
|---|
| 505 |  | 
|---|
| 506 | uint32_t m_cpt_ins_tlb_cleanup;         // number of ins tlb cleanup | 
|---|
| 507 | uint32_t m_cost_data_waste_wait_frz;    // number of frozen cycles related to data wait coherence operate | 
|---|
| 508 | uint32_t m_cost_data_tlb_sw_frz;        // number of frozen cycles related to data context switch | 
|---|
| 509 | uint32_t m_cost_data_cache_flush_frz;   // number of frozen cycles related to data cache flush | 
|---|
| 510 |  | 
|---|
| 511 | uint32_t m_cpt_itlbmiss_transaction;    // number of itlb miss transactions | 
|---|
| 512 | uint32_t m_cpt_itlb_write_transaction;  // number of itlb write ET transactions | 
|---|
| 513 | uint32_t m_cpt_dtlbmiss_transaction;    // number of dtlb miss transactions | 
|---|
| 514 | uint32_t m_cpt_dtlb_write_transaction;  // number of dtlb write ET and dirty transactions | 
|---|
| 515 |  | 
|---|
| 516 | uint32_t m_cost_itlbmiss_transaction;   // cumulated duration for VCI instruction TLB miss transactions | 
|---|
| 517 | uint32_t m_cost_itlb_write_transaction; // cumulated duration for VCI instruction TLB write ET transactions | 
|---|
| 518 | uint32_t m_cost_dtlbmiss_transaction;   // cumulated duration for VCI data TLB miss transactions | 
|---|
| 519 | uint32_t m_cost_dtlb_write_transaction; // cumulated duration for VCI data TLB write transactions | 
|---|
| 520 |  | 
|---|
| 521 | uint32_t m_cpt_cc_update;               // number of coherence update packets | 
|---|
| 522 | uint32_t m_cpt_cc_inval;                // number of coherence inval packets | 
|---|
| 523 | uint32_t m_cpt_cc_broadcast;            // number of coherence broadcast packets | 
|---|
| 524 |  | 
|---|
| 525 | uint32_t m_cost_ins_tlb_inval_frz;      // number of frozen cycles related to checking ins tlb invalidate | 
|---|
| 526 | uint32_t m_cpt_ins_tlb_inval;           // number of ins tlb invalidate | 
|---|
| 527 |  | 
|---|
| 528 | uint32_t m_cost_data_tlb_inval_frz;     // number of frozen cycles related to checking data tlb invalidate | 
|---|
| 529 | uint32_t m_cpt_data_tlb_inval;          // number of data tlb invalidate | 
|---|
| 530 |  | 
|---|
| 531 | protected: | 
|---|
| 532 | SC_HAS_PROCESS(VciCcVCacheWrapper2Multi); | 
|---|
| 533 |  | 
|---|
| 534 | public: | 
|---|
| 535 | VciCcVCacheWrapper2Multi( | 
|---|
| 536 | sc_module_name insname, | 
|---|
| 537 | int proc_id, | 
|---|
| 538 | const soclib::common::MappingTable &mtp, | 
|---|
| 539 | const soclib::common::MappingTable &mtc, | 
|---|
| 540 | const soclib::common::IntTab &initiator_index_rw, | 
|---|
| 541 | const soclib::common::IntTab &initiator_index_c, | 
|---|
| 542 | const soclib::common::IntTab &target_index, | 
|---|
| 543 | size_t itlb_ways, | 
|---|
| 544 | size_t itlb_sets, | 
|---|
| 545 | size_t dtlb_ways, | 
|---|
| 546 | size_t dtlb_sets, | 
|---|
| 547 | size_t icache_ways, | 
|---|
| 548 | size_t icache_sets, | 
|---|
| 549 | size_t icache_words, | 
|---|
| 550 | size_t dcache_ways, | 
|---|
| 551 | size_t dcache_sets, | 
|---|
| 552 | size_t dcache_words, | 
|---|
| 553 | size_t wbuf_nwords, | 
|---|
| 554 | size_t wbuf_nlines ); | 
|---|
| 555 |  | 
|---|
| 556 | ~VciCcVCacheWrapper2Multi(); | 
|---|
| 557 |  | 
|---|
| 558 | void print_cpi(); | 
|---|
| 559 | void print_stats(); | 
|---|
| 560 |  | 
|---|
| 561 | private: | 
|---|
| 562 | void transition(); | 
|---|
| 563 | void genMoore(); | 
|---|
| 564 |  | 
|---|
| 565 | soclib_static_assert((int)iss_t::SC_ATOMIC == (int)vci_param::STORE_COND_ATOMIC); | 
|---|
| 566 | soclib_static_assert((int)iss_t::SC_NOT_ATOMIC == (int)vci_param::STORE_COND_NOT_ATOMIC); | 
|---|
| 567 | }; | 
|---|
| 568 |  | 
|---|
| 569 | }} | 
|---|
| 570 |  | 
|---|
| 571 | #endif /* SOCLIB_CABA_VCI_CC_VCACHE_WRAPPER2_MULTI_H */ | 
|---|
| 572 |  | 
|---|
| 573 | // Local Variables: | 
|---|
| 574 | // tab-width: 4 | 
|---|
| 575 | // c-basic-offset: 4 | 
|---|
| 576 | // c-file-offsets:((innamespace . 0)(inline-open . 0)) | 
|---|
| 577 | // indent-tabs-mode: nil | 
|---|
| 578 | // End: | 
|---|
| 579 |  | 
|---|
| 580 | // vim: filetype=cpp:expandtab:shiftwidth=4:tabstop=4:softtabstop=4 | 
|---|
| 581 |  | 
|---|
| 582 |  | 
|---|
| 583 |  | 
|---|
| 584 |  | 
|---|