1 | |
---|
2 | #include <systemc> |
---|
3 | #include <sys/time.h> |
---|
4 | #include <iostream> |
---|
5 | #include <cstdlib> |
---|
6 | #include <cstdarg> |
---|
7 | |
---|
8 | #include "mapping_table.h" |
---|
9 | #include "mips.h" |
---|
10 | #include "ississ2.h" |
---|
11 | #include "iss_simhelper.h" |
---|
12 | #include "vci_simple_ram.h" |
---|
13 | #include "vci_multi_tty.h" |
---|
14 | #include "vci_mem_cache.h" |
---|
15 | #include "vci_cc_xcache_wrapper.h" |
---|
16 | #include "vci_local_ring_network.h" |
---|
17 | #include "vci_simple_ring_network.h" |
---|
18 | #include "virtual_dspin_network.h" |
---|
19 | |
---|
20 | #ifdef USE_GDB_SERVER |
---|
21 | #include "iss/gdbserver.h" |
---|
22 | #endif |
---|
23 | |
---|
24 | #include "segmentation.h" |
---|
25 | |
---|
26 | int _main(int argc, char *argv[]) |
---|
27 | { |
---|
28 | using namespace sc_core; |
---|
29 | // Avoid repeating these everywhere |
---|
30 | using soclib::common::IntTab; |
---|
31 | using soclib::common::Segment; |
---|
32 | |
---|
33 | // Define VCI parameters |
---|
34 | typedef soclib::caba::VciParams<4,8,32,1,1,1,8,4,4,1> vci_param; |
---|
35 | typedef soclib::common::IssIss2<soclib::common::IssSimhelper<soclib::common::MipsElIss> > proc_iss; |
---|
36 | |
---|
37 | // Mapping table primary network |
---|
38 | |
---|
39 | soclib::common::MappingTable maptabp(32, IntTab(2,10), IntTab(2,3), 0x00C00000); |
---|
40 | |
---|
41 | maptabp.add(Segment("reset", RESET_BASE, RESET_SIZE, IntTab(2,1), true)); |
---|
42 | maptabp.add(Segment("excep", EXCEP_BASE, EXCEP_SIZE, IntTab(2,1), true)); |
---|
43 | maptabp.add(Segment("tty" , TTY_BASE , TTY_SIZE , IntTab(3,1), false)); |
---|
44 | |
---|
45 | maptabp.add(Segment("mc_r0" , MC0_R_BASE , MC0_R_SIZE , IntTab(0,0), false, true, IntTab(0,0))); |
---|
46 | maptabp.add(Segment("mc_m0" , MC0_M_BASE , MC0_M_SIZE , IntTab(0,0), true )); |
---|
47 | maptabp.add(Segment("mc_r1" , MC1_R_BASE , MC1_R_SIZE , IntTab(1,0), false, true, IntTab(1,0))); |
---|
48 | maptabp.add(Segment("mc_m1" , MC1_M_BASE , MC1_M_SIZE , IntTab(1,0), true )); |
---|
49 | maptabp.add(Segment("mc_r2" , MC2_R_BASE , MC2_R_SIZE , IntTab(2,0), false, true, IntTab(2,0))); |
---|
50 | maptabp.add(Segment("mc_m2" , MC2_M_BASE , MC2_M_SIZE , IntTab(2,0), true )); |
---|
51 | maptabp.add(Segment("mc_r3" , MC3_R_BASE , MC3_R_SIZE , IntTab(3,0), false, true, IntTab(3,0))); |
---|
52 | maptabp.add(Segment("mc_m3" , MC3_M_BASE , MC3_M_SIZE , IntTab(3,0), true )); |
---|
53 | |
---|
54 | std::cout << maptabp << std::endl; |
---|
55 | |
---|
56 | // Mapping table coherence network |
---|
57 | |
---|
58 | soclib::common::MappingTable maptabc(32, IntTab(2,10), IntTab(2,3), 0x00C00000); |
---|
59 | |
---|
60 | maptabc.add(Segment("proc0" , PROC0_BASE , PROC0_SIZE , IntTab(0,0), false, true, IntTab(0,0))); |
---|
61 | maptabc.add(Segment("proc1" , PROC1_BASE , PROC1_SIZE , IntTab(0,1), false, true, IntTab(0,1))); |
---|
62 | maptabc.add(Segment("proc2" , PROC2_BASE , PROC2_SIZE , IntTab(0,2), false, true, IntTab(0,2))); |
---|
63 | maptabc.add(Segment("proc3" , PROC3_BASE , PROC3_SIZE , IntTab(0,3), false, true, IntTab(0,3))); |
---|
64 | maptabc.add(Segment("proc4" , PROC4_BASE , PROC4_SIZE , IntTab(1,0), false, true, IntTab(1,0))); |
---|
65 | maptabc.add(Segment("proc5" , PROC5_BASE , PROC5_SIZE , IntTab(1,1), false, true, IntTab(1,1))); |
---|
66 | maptabc.add(Segment("proc6" , PROC6_BASE , PROC6_SIZE , IntTab(1,2), false, true, IntTab(1,2))); |
---|
67 | maptabc.add(Segment("proc7" , PROC7_BASE , PROC7_SIZE , IntTab(1,3), false, true, IntTab(1,3))); |
---|
68 | maptabc.add(Segment("proc8" , PROC8_BASE , PROC8_SIZE , IntTab(2,0), false, true, IntTab(2,0))); |
---|
69 | maptabc.add(Segment("proc9" , PROC9_BASE , PROC9_SIZE , IntTab(2,1), false, true, IntTab(2,1))); |
---|
70 | maptabc.add(Segment("proc10" , PROC10_BASE , PROC10_SIZE , IntTab(2,2), false, true, IntTab(2,2))); |
---|
71 | maptabc.add(Segment("proc11" , PROC11_BASE , PROC11_SIZE , IntTab(2,3), false, true, IntTab(2,3))); |
---|
72 | maptabc.add(Segment("proc12" , PROC12_BASE , PROC12_SIZE , IntTab(3,0), false, true, IntTab(3,0))); |
---|
73 | maptabc.add(Segment("proc13" , PROC13_BASE , PROC13_SIZE , IntTab(3,1), false, true, IntTab(3,1))); |
---|
74 | maptabc.add(Segment("proc14" , PROC14_BASE , PROC14_SIZE , IntTab(3,2), false, true, IntTab(3,2))); |
---|
75 | maptabc.add(Segment("proc15" , PROC15_BASE , PROC15_SIZE , IntTab(3,3), false, true, IntTab(3,3))); |
---|
76 | |
---|
77 | std::cout << maptabc << std::endl; |
---|
78 | |
---|
79 | // Mapping table external network |
---|
80 | |
---|
81 | soclib::common::MappingTable maptabx(32, IntTab(8,4), IntTab(4,4), 0x00C00000); |
---|
82 | maptabx.add(Segment("xram0" , MC0_M_BASE , MC0_M_SIZE , IntTab(0,0), false)); |
---|
83 | maptabx.add(Segment("xram1" , MC1_M_BASE , MC1_M_SIZE , IntTab(0,0), false)); |
---|
84 | maptabx.add(Segment("xram2" , MC2_M_BASE , MC2_M_SIZE , IntTab(0,0), false)); |
---|
85 | maptabx.add(Segment("xram3" , MC3_M_BASE , MC3_M_SIZE , IntTab(0,0), false)); |
---|
86 | std::cout << maptabx << std::endl; |
---|
87 | |
---|
88 | // Signals |
---|
89 | |
---|
90 | sc_clock signal_clk("clk"); |
---|
91 | sc_signal<bool> signal_resetn("resetn"); |
---|
92 | |
---|
93 | sc_signal<bool> ** signal_proc_it = soclib::common::alloc_elems<sc_signal<bool> >("signal_proc_it", 16, 6); |
---|
94 | |
---|
95 | soclib::caba::VciSignals<vci_param> * signal_vci_ini_proc = soclib::common::alloc_elems<soclib::caba::VciSignals<vci_param> >("signal_vci_ini_proc", 16); |
---|
96 | soclib::caba::VciSignals<vci_param> * signal_vci_tgt_proc = soclib::common::alloc_elems<soclib::caba::VciSignals<vci_param> >("signal_vci_tgt_proc", 16); |
---|
97 | |
---|
98 | soclib::caba::VciSignals<vci_param> signal_vci_tgt_tty("vci_tgt_tty"); |
---|
99 | |
---|
100 | soclib::caba::VciSignals<vci_param> signal_vci_tgt_rom("vci_tgt_rom"); |
---|
101 | |
---|
102 | soclib::caba::VciSignals<vci_param> signal_vci_tgt_xram("vci_tgt_xram"); |
---|
103 | |
---|
104 | soclib::caba::VciSignals<vci_param> * signal_vci_ixr_memc = soclib::common::alloc_elems<soclib::caba::VciSignals<vci_param> >("signal_vci_ixr_memc", 4); |
---|
105 | soclib::caba::VciSignals<vci_param> * signal_vci_ini_memc = soclib::common::alloc_elems<soclib::caba::VciSignals<vci_param> >("signal_vci_ini_memc", 4); |
---|
106 | soclib::caba::VciSignals<vci_param> * signal_vci_tgt_memc = soclib::common::alloc_elems<soclib::caba::VciSignals<vci_param> >("signal_vci_tgt_memc", 4); |
---|
107 | |
---|
108 | sc_signal<bool> * signal_tty_irq = soclib::common::alloc_elems<sc_signal<bool> >("signal_tty_irq", 16); |
---|
109 | |
---|
110 | soclib::caba::GateSignals gate_PN[4][2]; |
---|
111 | soclib::caba::GateSignals gate_CN[4][2]; |
---|
112 | |
---|
113 | |
---|
114 | |
---|
115 | /////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
116 | // Components |
---|
117 | /////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
118 | |
---|
119 | // VCI ports indexation : 3 initiateurs et 5 cibles |
---|
120 | |
---|
121 | // INIT0 : proc0_ini |
---|
122 | // INIT1 : memc_ini |
---|
123 | // INIT2 : memc_ixr |
---|
124 | |
---|
125 | // TGT 0 : rom_tgt |
---|
126 | // TGT 1 : tty_tgt |
---|
127 | // TGT 2 : xram_tgt |
---|
128 | // TGT 3 : memc_tgt |
---|
129 | // TGT 4 : proc0_tgt |
---|
130 | |
---|
131 | soclib::common::Loader loader("soft/bin.soft"); |
---|
132 | |
---|
133 | // 16 MIPS processors (4 processors per cluster) |
---|
134 | soclib::caba::VciCcXcacheWrapper<vci_param, proc_iss> * proc = (soclib::caba::VciCcXcacheWrapper<vci_param, proc_iss > *) malloc(sizeof(soclib::caba::VciCcXcacheWrapper<vci_param, proc_iss> )*16); |
---|
135 | for(int i=0; i<4; i++) |
---|
136 | for(int j=0; j<4; j++) |
---|
137 | new(&proc[4*i+j]) soclib::caba::VciCcXcacheWrapper<vci_param, proc_iss> ("proc" + (4*i+j), 4*i+j, maptabp, maptabc,IntTab(i,j),IntTab(i,j),4,64,16,4,64,16,CLEANUP_OFFSET); |
---|
138 | |
---|
139 | // ROM which contains boot code |
---|
140 | soclib::caba::VciSimpleRam<vci_param> |
---|
141 | rom("rom", IntTab(2,1), maptabp, loader); |
---|
142 | |
---|
143 | // External RAM |
---|
144 | soclib::caba::VciSimpleRam<vci_param> |
---|
145 | xram("xram",IntTab(0,0),maptabx, loader); |
---|
146 | |
---|
147 | // Distribuated memory caches (1 memory cache per cluster) |
---|
148 | soclib::caba::VciMemCache<vci_param> * memc = (soclib::caba::VciMemCache<vci_param> *) malloc(sizeof(soclib::caba::VciMemCache<vci_param>)*4); |
---|
149 | for(int i=0; i<4; i++) |
---|
150 | new(&memc[i]) soclib::caba::VciMemCache<vci_param>("memc" + (i),maptabp,maptabc,maptabx,IntTab(i,0),IntTab(i,0),IntTab(i,0),16,256,16); |
---|
151 | |
---|
152 | // Multi TTY Controller : 1 display per processor |
---|
153 | soclib::caba::VciMultiTty<vci_param> |
---|
154 | tty("tty",IntTab(3,1),maptabp,"tty0","tty1","tty2","tty3","tty4","tty5","tty6","tty7","tty8","tty9","tty10","tty11","tty12","tty13","tty14","tty15",NULL); |
---|
155 | |
---|
156 | // Local ring interconnects : 1 direct ring per cluster |
---|
157 | soclib::caba::VciLocalRingNetwork<vci_param> * clusterPN = (soclib::caba::VciLocalRingNetwork<vci_param> *) malloc(sizeof(soclib::caba::VciLocalRingNetwork<vci_param> )*4); |
---|
158 | for(int i=0; i<4; i++) |
---|
159 | new(&clusterPN[i]) soclib::caba::VciLocalRingNetwork<vci_param>("clusterPN" + i,maptabp, IntTab(i), 2, 18, 4, i/2+1 ); |
---|
160 | |
---|
161 | // Local ring interconnects : 1 coherence ring per cluster |
---|
162 | soclib::caba::VciLocalRingNetwork<vci_param> * clusterCN = (soclib::caba::VciLocalRingNetwork<vci_param> *) malloc(sizeof(soclib::caba::VciLocalRingNetwork<vci_param> )*4); |
---|
163 | for(int i=0; i<4; i++) |
---|
164 | new(&clusterCN[i]) soclib::caba::VciLocalRingNetwork<vci_param>("clusterCN" + i,maptabc, IntTab(i), 2, 2, 1, 4 ); |
---|
165 | |
---|
166 | // External network |
---|
167 | soclib::caba::VciSimpleRingNetwork<vci_param> |
---|
168 | xring("xring",maptabx, IntTab(), 2, 4, 1); |
---|
169 | |
---|
170 | // Global interconnect : virtual dspin |
---|
171 | soclib::caba::VirtualDspinNetwork<2, 2, 1, 1, 37, 1, 3, 5, 6, 0, 35, 33, 1, 3, 8, 9, 0, 18, 18, 19, 24, 29, 34> network("network", 2, 2, NULL); |
---|
172 | |
---|
173 | /////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
174 | // Net-list description |
---|
175 | /////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
176 | |
---|
177 | // Virtual Dspin Network |
---|
178 | network.p_clk(signal_clk); |
---|
179 | network.p_resetn(signal_resetn); |
---|
180 | for(int i=0; i<2; i++){ |
---|
181 | for(int j=0; j<2; j++){ |
---|
182 | // GatePN[][1] |
---|
183 | network.p_out_cmd[0][i][j].data( gate_PN[j+2*i][1].cmd_data); |
---|
184 | network.p_out_cmd[0][i][j].read( gate_PN[j+2*i][1].cmd_r_wok); |
---|
185 | network.p_out_cmd[0][i][j].write( gate_PN[j+2*i][1].cmd_w_rok); |
---|
186 | network.p_in_rsp[0][i][j].data( gate_PN[j+2*i][1].rsp_data); |
---|
187 | network.p_in_rsp[0][i][j].read( gate_PN[j+2*i][1].rsp_r_wok); |
---|
188 | network.p_in_rsp[0][i][j].write( gate_PN[j+2*i][1].rsp_w_rok); |
---|
189 | // GateCN[][1] |
---|
190 | network.p_out_cmd[1][i][j].data( gate_CN[j+2*i][1].cmd_data); |
---|
191 | network.p_out_cmd[1][i][j].read( gate_CN[j+2*i][1].cmd_r_wok); |
---|
192 | network.p_out_cmd[1][i][j].write( gate_CN[j+2*i][1].cmd_w_rok); |
---|
193 | network.p_in_rsp[1][i][j].data( gate_CN[j+2*i][1].rsp_data); |
---|
194 | network.p_in_rsp[1][i][j].read( gate_CN[j+2*i][1].rsp_r_wok); |
---|
195 | network.p_in_rsp[1][i][j].write( gate_CN[j+2*i][1].rsp_w_rok); |
---|
196 | // GatePN[][0] |
---|
197 | network.p_in_cmd[0][i][j].data( gate_PN[j+2*i][0].cmd_data); |
---|
198 | network.p_in_cmd[0][i][j].read( gate_PN[j+2*i][0].cmd_r_wok); |
---|
199 | network.p_in_cmd[0][i][j].write( gate_PN[j+2*i][0].cmd_w_rok); |
---|
200 | network.p_out_rsp[0][i][j].data( gate_PN[j+2*i][0].rsp_data); |
---|
201 | network.p_out_rsp[0][i][j].read( gate_PN[j+2*i][0].rsp_r_wok); |
---|
202 | network.p_out_rsp[0][i][j].write( gate_PN[j+2*i][0].rsp_w_rok); |
---|
203 | // GateCN[][0] |
---|
204 | network.p_in_cmd[1][i][j].data( gate_CN[j+2*i][0].cmd_data); |
---|
205 | network.p_in_cmd[1][i][j].read( gate_CN[j+2*i][0].cmd_r_wok); |
---|
206 | network.p_in_cmd[1][i][j].write( gate_CN[j+2*i][0].cmd_w_rok); |
---|
207 | network.p_out_rsp[1][i][j].data( gate_CN[j+2*i][0].rsp_data); |
---|
208 | network.p_out_rsp[1][i][j].read( gate_CN[j+2*i][0].rsp_r_wok); |
---|
209 | network.p_out_rsp[1][i][j].write( gate_CN[j+2*i][0].rsp_w_rok); |
---|
210 | } |
---|
211 | } |
---|
212 | |
---|
213 | // Processors |
---|
214 | for(int i=0; i<16; i++){ |
---|
215 | proc[i].p_clk(signal_clk); |
---|
216 | proc[i].p_resetn(signal_resetn); |
---|
217 | proc[i].p_vci_ini(signal_vci_ini_proc[i]); |
---|
218 | proc[i].p_vci_tgt(signal_vci_tgt_proc[i]); |
---|
219 | for(int j=0; j<6; j++) |
---|
220 | proc[i].p_irq[j](signal_proc_it[i][j]); |
---|
221 | } |
---|
222 | |
---|
223 | // ROM |
---|
224 | rom.p_clk(signal_clk); |
---|
225 | rom.p_resetn(signal_resetn); |
---|
226 | rom.p_vci(signal_vci_tgt_rom); |
---|
227 | |
---|
228 | // TTY |
---|
229 | tty.p_clk(signal_clk); |
---|
230 | tty.p_resetn(signal_resetn); |
---|
231 | tty.p_vci(signal_vci_tgt_tty); |
---|
232 | for(int i=0; i<16; i++) |
---|
233 | tty.p_irq[i](signal_tty_irq[i]); |
---|
234 | |
---|
235 | // Memory caches |
---|
236 | for(int i=0; i<4; i++){ |
---|
237 | memc[i].p_clk(signal_clk); |
---|
238 | memc[i].p_resetn(signal_resetn); |
---|
239 | memc[i].p_vci_tgt(signal_vci_tgt_memc[i]); |
---|
240 | memc[i].p_vci_ini(signal_vci_ini_memc[i]); |
---|
241 | memc[i].p_vci_ixr(signal_vci_ixr_memc[i]); |
---|
242 | } |
---|
243 | |
---|
244 | // XRAM |
---|
245 | xram.p_clk(signal_clk); |
---|
246 | xram.p_resetn(signal_resetn); |
---|
247 | xram.p_vci(signal_vci_tgt_xram); |
---|
248 | |
---|
249 | // XRING |
---|
250 | xring.p_clk(signal_clk); |
---|
251 | xring.p_resetn(signal_resetn); |
---|
252 | for(int i=0; i<4; i++) |
---|
253 | xring.p_to_initiator[i](signal_vci_ixr_memc[i]); |
---|
254 | xring.p_to_target[0](signal_vci_tgt_xram); |
---|
255 | |
---|
256 | // direct ring |
---|
257 | for(int i=0; i<4; i++){ |
---|
258 | clusterPN[i].p_clk(signal_clk); |
---|
259 | clusterPN[i].p_resetn(signal_resetn); |
---|
260 | clusterPN[i].p_to_target[0](signal_vci_tgt_memc[i]); |
---|
261 | clusterPN[i].p_gate_initiator(gate_PN[i][1]); |
---|
262 | clusterPN[i].p_gate_target(gate_PN[i][0]); |
---|
263 | for(int j=0; j<4; j++) |
---|
264 | clusterPN[i].p_to_initiator[j](signal_vci_ini_proc[i*4+j]); |
---|
265 | } |
---|
266 | |
---|
267 | clusterPN[2].p_to_target[1](signal_vci_tgt_rom); |
---|
268 | clusterPN[3].p_to_target[1](signal_vci_tgt_tty); |
---|
269 | |
---|
270 | // coherence ring |
---|
271 | for(int i=0; i<4; i++){ |
---|
272 | clusterCN[i].p_clk(signal_clk); |
---|
273 | clusterCN[i].p_resetn(signal_resetn); |
---|
274 | clusterCN[i].p_to_initiator[0](signal_vci_ini_memc[i]); |
---|
275 | clusterCN[i].p_gate_initiator(gate_CN[i][1]); |
---|
276 | clusterCN[i].p_gate_target(gate_CN[i][0]); |
---|
277 | for(int j=0; j<4; j++) |
---|
278 | clusterCN[i].p_to_target[j](signal_vci_tgt_proc[i*4+j]); |
---|
279 | } |
---|
280 | |
---|
281 | //////////////////////////////////////////////////////// |
---|
282 | |
---|
283 | int ncycles; |
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284 | |
---|
285 | #ifndef SOCVIEW |
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286 | if (argc == 2) { |
---|
287 | ncycles = std::atoi(argv[1]); |
---|
288 | } else { |
---|
289 | std::cerr |
---|
290 | << std::endl |
---|
291 | << "The number of simulation cycles must " |
---|
292 | "be defined in the command line" |
---|
293 | << std::endl; |
---|
294 | exit(1); |
---|
295 | } |
---|
296 | |
---|
297 | sc_start(sc_core::sc_time(0, SC_NS)); |
---|
298 | signal_resetn = false; |
---|
299 | |
---|
300 | sc_start(sc_core::sc_time(1, SC_NS)); |
---|
301 | signal_resetn = true; |
---|
302 | |
---|
303 | for (int i = 0; i < ncycles ; i+=100000) { |
---|
304 | sc_start(sc_core::sc_time(100000, SC_NS)); |
---|
305 | |
---|
306 | } |
---|
307 | |
---|
308 | std::cout << "Hit ENTER to end simulation" << std::endl; |
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309 | char buf[1]; |
---|
310 | |
---|
311 | std::cin.getline(buf,1); |
---|
312 | return EXIT_SUCCESS; |
---|
313 | #else |
---|
314 | ncycles = 1; |
---|
315 | sc_start(sc_core::sc_time(0, SC_NS)); |
---|
316 | signal_resetn = false; |
---|
317 | sc_start(sc_core::sc_time(1, SC_NS)); |
---|
318 | signal_resetn = true; |
---|
319 | |
---|
320 | debug(); |
---|
321 | return EXIT_SUCCESS; |
---|
322 | #endif |
---|
323 | } |
---|
324 | |
---|
325 | int sc_main (int argc, char *argv[]) |
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326 | { |
---|
327 | try { |
---|
328 | return _main(argc, argv); |
---|
329 | } catch (std::exception &e) { |
---|
330 | std::cout << e.what() << std::endl; |
---|
331 | } catch (...) { |
---|
332 | std::cout << "Unknown exception occured" << std::endl; |
---|
333 | throw; |
---|
334 | } |
---|
335 | return 1; |
---|
336 | } |
---|