source: trunk/platforms/tsar_generic_iob/arch.py @ 976

Last change on this file since 976 was 975, checked in by cfuguet, 10 years ago

Update arch.py scripts to support the new mapping.py version

  • In this new version, the addIrq() function takes as a supplementary argument the instance of the interrupt generating peripheral.
  • Property svn:executable set to *
File size: 20.2 KB
RevLine 
[938]1#!/usr/bin/env python
[707]2
[802]3from math import log, ceil
[707]4from mapping import *
5
[938]6##################################################################################
[714]7#   file   : arch.py  (for the tsar_generic_iob architecture)
[707]8#   date   : may 2014
9#   author : Alain Greiner
[938]10##################################################################################
[802]11#  This file contains a mapping generator for the "tsar_generic_iob" platform.
[707]12#  This includes both the hardware architecture (clusters, processors, peripherals,
[938]13#  physical space segmentation) and the mapping of all boot and kernel objects
14#  (global vsegs).
[714]15#
[966]16#  This platform includes 7 external peripherals, accessible through an IOB
[938]17#  components located in cluster [0,0] or in cluster [x_size-1, y_size-1].
[966]18#  Available peripherals are: TTY, IOC, FBF, ROM, NIC, CMA, PIC.
[938]19#
20#  All clusters contain (nb_procs) processors, one L2 cache, one XCU, and
[972]21#  one optional hardware coprocessor connected to a MWMR_DMA controller.
[938]22#
[966]23#  The "constructor" parameters (defined in Makefile) are:
[714]24#  - x_size         : number of clusters in a row
25#  - y_size         : number of clusters in a column
26#  - nb_procs       : number of processors per cluster
[874]27#  - nb_ttys        : number of TTY channels
[817]28#  - fbf_width      : frame_buffer width = frame_buffer heigth
[972]29#  - ioc_type       : can be 'BDV','HBA','SDC', but not 'RDK'
30#   
[714]31#
[972]32#  The other hardware parameters (defined in this script) are:
[714]33#  - nb_nics        : number of NIC channels
[938]34#  - nb_cmas        : number of CMA channels
[714]35#  - x_io           : cluster_io x coordinate
36#  - y_io           : cluster_io y coordinate
37#  - x_width        : number of bits for x coordinate
38#  - y_width        : number of bits for y coordinate
39#  - paddr_width    : number of bits for physical address
40#  - irq_per_proc   : number of input IRQs per processor
41#  - use_ramdisk    : use a ramdisk when True
[966]42#  - vseg_increment : address increment for replicated vsegs
[972]43#  - mwr_type       : coprocessor type / can be 'GCD','DCT','NOPE'
44#  - use_dma        : one single channel DMA per cluster if non zero
[817]45#
[938]46#  Regarding the boot and kernel vsegs mapping :
47#  - We use one big physical page (2 Mbytes) for the preloader and the four
48#    boot vsegs, all allocated in cluster[0,0].
49#  - We use one big page per cluster for the replicated kernel code vsegs.
50#  - We use one big page in cluster[0][0] for the kernel data vseg.
51#  - We use one big page per cluster for the distributed kernel heap vsegs.
52#  - We use one big page per cluster for the distributed ptab vsegs.
53#  - We use small physical pages (4 Kbytes) per cluster for the schedulers.
54#  - We use one big page for each external peripheral in IO cluster,
55#  - We use one small page per cluster for each internal peripheral.
56##################################################################################
[707]57
[714]58########################
59def arch( x_size    = 2,
60          y_size    = 2,
[817]61          nb_procs  = 2,
[874]62          nb_ttys   = 1,
[965]63          fbf_width = 128,
[972]64          ioc_type  = 'HBA' ):
[714]65
66    ### define architecture constants
67
[913]68    nb_nics         = 1 
69    nb_cmas         = 2
[817]70    x_io            = 0
71    y_io            = 0
72    x_width         = 4
73    y_width         = 4
74    p_width         = 4
75    paddr_width     = 40
[972]76    irq_per_proc    = 4         
[966]77    peri_increment  = 0x10000 
[972]78    mwr_type        = 'CPY'
[802]79
[972]80    ### constructor parameters checking
[714]81
[802]82    assert( nb_procs <= (1 << p_width) )
[707]83
[802]84    assert( (x_size == 1) or (x_size == 2) or (x_size == 4)
[764]85             or (x_size == 8) or (x_size == 16) )
[707]86
[802]87    assert( (y_size == 1) or (y_size == 2) or (y_size == 4)
[707]88             or (y_size == 8) or (y_size == 16) )
89
[943]90    assert( (nb_ttys >= 1) and (nb_ttys <= 8) )
[707]91
92    assert( ((x_io == 0) and (y_io == 0)) or
93            ((x_io == x_size-1) and (y_io == y_size-1)) )
94
[966]95    assert( ioc_type in [ 'BDV' , 'HBA' , 'SDC' ] )
[972]96
97    assert( mwr_type in [ 'GCD' , 'DCT' , 'CPY' , 'NONE' ] )
[965]98 
99    ### define platform name
[802]100
[965]101    platform_name = 'tsar_iob_%d_%d_%d' % ( x_size, y_size , nb_procs )
102    platform_name += '_%d_%d_%s' % ( fbf_width , nb_ttys , ioc_type )
[707]103
[938]104    ### define physical segments replicated in all clusters
105
[707]106    ram_base = 0x0000000000
[913]107    ram_size = 0x1000000                   # 16 Mbytes
[707]108
[802]109    xcu_base = 0x00B0000000
110    xcu_size = 0x1000                      # 4 Kbytes
[707]111
[972]112    mwr_base = 0x00B1000000
113    mwr_size = 0x1000                      # 4 Kbytes
[707]114
[802]115    mmc_base = 0x00B2000000
[714]116    mmc_size = 0x1000                      # 4 Kbytes
[707]117
[817]118    ### define physical segments for external peripherals
119    ## These segments are only defined in cluster_io
120
[965]121    ioc_base  = 0x00B3000000
122    ioc_size  = 0x1000                     # 4 Kbytes
[707]123
[945]124    tty_base  = 0x00B4000000
[714]125    tty_size  = 0x4000                     # 16 Kbytes
[707]126
[945]127    nic_base  = 0x00B5000000
[714]128    nic_size  = 0x80000                    # 512 kbytes
[707]129
[945]130    cma_base  = 0x00B6000000
[714]131    cma_size  = 0x1000 * 2 * nb_nics       # 4 kbytes * 2 * nb_nics
[707]132
[945]133    fbf_base  = 0x00B7000000
[874]134    fbf_size  = fbf_width * fbf_width     # fbf_width * fbf_width bytes
[707]135
[945]136    pic_base  = 0x00B8000000
[714]137    pic_size  = 0x1000                     # 4 Kbytes
[707]138
[945]139    iob_base  = 0x00BE000000
[817]140    iob_size  = 0x1000                     # 4 bytes
[707]141
[945]142    rom_base  = 0x00BFC00000
[714]143    rom_size  = 0x4000                     # 16 Kbytes
[707]144
[754]145    ### define  bootloader vsegs base addresses and sizes
[817]146    ### We want to pack these 4 vsegs in the same big page
[913]147    ### => boot cost is one BIG page in cluster[0][0]
[707]148
[913]149    boot_mapping_vbase   = 0x00000000           # ident
150    boot_mapping_size    = 0x00080000           # 512 Kbytes
[707]151
[913]152    boot_code_vbase      = 0x00080000           # ident
153    boot_code_size       = 0x00040000           # 256 Kbytes
[802]154
[913]155    boot_data_vbase      = 0x000C0000           # ident
156    boot_data_size       = 0x000C0000           # 768 Kbytes
[707]157
[913]158    boot_stack_vbase     = 0x00180000           # ident
159    boot_stack_size      = 0x00080000           # 512 Kbytes
[707]160
[754]161    ### define kernel vsegs base addresses and sizes
[913]162    ### code, init, ptab, heap & sched vsegs are replicated in all clusters.
[817]163    ### data & uncdata vsegs are only mapped in cluster[0][0].
[707]164
[802]165    kernel_code_vbase    = 0x80000000
[913]166    kernel_code_size     = 0x00100000           # 1 Mbytes per cluster
[707]167
[913]168    kernel_init_vbase    = 0x80100000
169    kernel_init_size     = 0x00100000           # 1 Mbytes per cluster
[707]170
[913]171    kernel_data_vbase    = 0x90000000
172    kernel_data_size     = 0x00200000           # 2 Mbytes in cluster[0,0]
[707]173
[817]174    kernel_ptab_vbase    = 0xE0000000
[913]175    kernel_ptab_size     = 0x00200000           # 2 Mbytes per cluster
[707]176
[913]177    kernel_heap_vbase    = 0xD0000000
178    kernel_heap_size     = 0x00200000           # 2 Mbytes per cluster
[707]179
[817]180    kernel_sched_vbase   = 0xA0000000   
181    kernel_sched_size    = 0x00002000*nb_procs  # 8 Kbytes per proc per cluster
182
[938]183    #########################
[707]184    ### create mapping
[938]185    #########################
[707]186
[817]187    mapping = Mapping( name           = platform_name, 
188                       x_size         = x_size,       
189                       y_size         = y_size,       
190                       nprocs         = nb_procs,     
191                       x_width        = x_width,       
192                       y_width        = y_width,       
[802]193                       p_width        = p_width,
[817]194                       paddr_width    = paddr_width,   
195                       coherence      = True,         
196                       irq_per_proc   = irq_per_proc, 
[965]197                       use_ramdisk    = (ioc_type == 'RDK'),
[817]198                       x_io           = x_io,         
[714]199                       y_io           = y_io,
[802]200                       peri_increment = peri_increment,
201                       ram_base       = ram_base,
202                       ram_size       = ram_size )
[707]203
204
[938]205    #############################
206    ###   Hardware Components
207    #############################
[707]208
[938]209    for x in xrange( x_size ):
210        for y in xrange( y_size ):
211            cluster_xy = (x << y_width) + y;
212            offset     = cluster_xy << (paddr_width - x_width - y_width)
[707]213
[938]214            ### components replicated in all clusters
[972]215            mapping.addRam( 'RAM', base = ram_base + offset, 
[938]216                                  size = ram_size )
[707]217
[938]218            xcu = mapping.addPeriph( 'XCU', base = xcu_base + offset, 
219                                     size = xcu_size, ptype = 'XCU', 
[955]220                                     channels = nb_procs * irq_per_proc, 
[959]221                                     arg0 = 32, arg1 = 32, arg2 = 32 )
[707]222
[975]223            mapping.addPeriph( 'MMC', base = mmc_base + offset,
224                               size = mmc_size, ptype = 'MMC' )
[707]225
[972]226            if ( mwr_type == 'GCD' ):
[975]227                mwr = mapping.addPeriph( 'MWR', base = mwr_base + offset,
228                                         size = mwr_size, ptype = 'MWR', subtype = 'GCD',
229                                         arg0 = 2, arg1 = 1, arg2 = 1, arg3 = 0 )
[972]230
231            if ( mwr_type == 'DCT' ):
[975]232                mwr = mapping.addPeriph( 'MWR', base = mwr_base + offset,
233                                         size = mwr_size, ptype = 'MWR', subtype = 'DCT',
234                                         arg0 = 1, arg1 = 1, arg2 = 1, arg3 = 0 )
[972]235
236            if ( mwr_type == 'CPY' ):
[975]237                mwr = mapping.addPeriph( 'MWR', base = mwr_base + offset,
238                                         size = mwr_size, ptype = 'MWR', subtype = 'CPY',
239                                         arg0 = 1, arg1 = 1, arg2 = 1, arg3 = 0 )
[972]240
[975]241            mapping.addIrq( xcu, index = 0, src = mmc, isrtype = 'ISR_MMC' )
242            mapping.addIrq( xcu, index = 1, src = mwr, isrtype = 'ISR_MWR' )
243
[938]244            for p in xrange ( nb_procs ):
[972]245                mapping.addProc( x , y , p )
[707]246
[938]247            ### external peripherals in cluster_io
248            if ( (x==x_io) and (y==y_io) ):
[707]249
[945]250                iob = mapping.addPeriph( 'IOB', base = iob_base + offset, size = iob_size, 
[938]251                                         ptype = 'IOB' )
[707]252
[965]253                ioc = mapping.addPeriph( 'IOC', base = ioc_base + offset, size = ioc_size, 
254                                         ptype = 'IOC', subtype = ioc_type )
[707]255
[945]256                tty = mapping.addPeriph( 'TTY', base = tty_base + offset, size = tty_size, 
[938]257                                         ptype = 'TTY', channels = nb_ttys )
[710]258
[945]259                nic = mapping.addPeriph( 'NIC', base = nic_base + offset, size = nic_size, 
[938]260                                         ptype = 'NIC', channels = nb_nics )
[707]261
[945]262                cma = mapping.addPeriph( 'CMA', base = cma_base + offset, size = cma_size, 
[938]263                                         ptype = 'CMA', channels = nb_cmas )
[707]264
[945]265                fbf = mapping.addPeriph( 'FBF', base = fbf_base + offset, size = fbf_size, 
[955]266                                         ptype = 'FBF', arg0 = fbf_width, arg1 = fbf_width )
[707]267
[945]268                rom = mapping.addPeriph( 'ROM', base = rom_base + offset, size = rom_size, 
[938]269                                         ptype = 'ROM' )
[707]270
[945]271                pic = mapping.addPeriph( 'PIC', base = pic_base + offset, size = pic_size, 
[938]272                                         ptype = 'PIC', channels = 32 )
[707]273
[975]274                mapping.addIrq( pic, index = 0, src = nic,
275                                isrtype = 'ISR_NIC_RX', channel = 0 )
276                mapping.addIrq( pic, index = 1, src = nic,
277                                isrtype = 'ISR_NIC_RX', channel = 1 )
[707]278
[975]279                mapping.addIrq( pic, index = 2, src = nic,
280                                isrtype = 'ISR_NIC_TX', channel = 0 )
281                mapping.addIrq( pic, index = 3, src = nic,
282                                isrtype = 'ISR_NIC_TX', channel = 1 )
[710]283
[975]284                mapping.addIrq( pic, index = 4, src = cma,
285                                isrtype = 'ISR_CMA', channel = 0 )
286                mapping.addIrq( pic, index = 5, src = cma,
287                                isrtype = 'ISR_CMA', channel = 1 )
288                mapping.addIrq( pic, index = 6, src = cma,
289                                isrtype = 'ISR_CMA', channel = 2 )
290                mapping.addIrq( pic, index = 7, src = cma,
291                                isrtype = 'ISR_CMA', channel = 3 )
[770]292
[965]293                if ( ioc_type == 'BDV' ): isr_ioc = 'ISR_BDV'
294                if ( ioc_type == 'HBA' ): isr_ioc = 'ISR_HBA'
295                if ( ioc_type == 'SDC' ): isr_ioc = 'ISR_SDC'
[707]296
[975]297                mapping.addIrq( pic, index = 8, src = ioc,
298                                isrtype = isr_ioc, channel = 0 )
299                mapping.addIrq( pic, index = 16, src = tty,
300                                isrtype = 'ISR_TTY_RX', channel = 0 )
301                mapping.addIrq( pic, index = 17, src = tty,
302                                isrtype = 'ISR_TTY_RX', channel = 1 )
303                mapping.addIrq( pic, index = 18, src = tty,
304                                isrtype = 'ISR_TTY_RX', channel = 2 )
305                mapping.addIrq( pic, index = 19, src = tty,
306                                isrtype = 'ISR_TTY_RX', channel = 3 )
307                mapping.addIrq( pic, index = 20, src = tty,
308                                isrtype = 'ISR_TTY_RX', channel = 4 )
309                mapping.addIrq( pic, index = 21, src = tty,
310                                isrtype = 'ISR_TTY_RX', channel = 5 )
311                mapping.addIrq( pic, index = 22, src = tty,
312                                isrtype = 'ISR_TTY_RX', channel = 6 )
313                mapping.addIrq( pic, index = 23, src = tty,
314                                isrtype = 'ISR_TTY_RX', channel = 7 )
[965]315
[938]316
317    ####################################
318    ###   Boot & Kernel vsegs mapping
319    ####################################
320
[817]321    ### global vsegs for boot_loader
322    ### we want to pack those 4 vsegs in the same big page
323    ### => same flags CXW_ / identity mapping / non local / big page
[707]324
[730]325    mapping.addGlobal( 'seg_boot_mapping', boot_mapping_vbase, boot_mapping_size,
[817]326                       'CXW_', vtype = 'BLOB'  , x = 0, y = 0, pseg = 'RAM',
327                       identity = True , local = False, big = True )
[707]328
[730]329    mapping.addGlobal( 'seg_boot_code', boot_code_vbase, boot_code_size,
330                       'CXW_', vtype = 'BUFFER', x = 0, y = 0, pseg = 'RAM',
[817]331                       identity = True , local = False, big = True )
[707]332
[730]333    mapping.addGlobal( 'seg_boot_data', boot_data_vbase, boot_data_size,
[817]334                       'CXW_', vtype = 'BUFFER', x = 0, y = 0, pseg = 'RAM',
335                       identity = True , local = False, big = True )
[707]336
[730]337    mapping.addGlobal( 'seg_boot_stack', boot_stack_vbase, boot_stack_size,
[817]338                       'CXW_', vtype = 'BUFFER', x = 0, y = 0, pseg = 'RAM',
339                       identity = True , local = False, big = True )
[707]340
[943]341    ### global vseg kernel_data : big / non local
342    ### Only mapped in cluster[0][0]
343    mapping.addGlobal( 'seg_kernel_data', kernel_data_vbase, kernel_data_size, 
344                       'CXW_', vtype = 'ELF', x = 0, y = 0, pseg = 'RAM', 
345                       binpath = 'build/kernel/kernel.elf', 
346                       local = False, big = True )
347
[913]348    ### global vsegs kernel_code, kernel_init : big / local
[965]349    ### replicated in all clusters with indexed name & same vbase
[874]350    for x in xrange( x_size ):
351        for y in xrange( y_size ):
[965]352            mapping.addGlobal( 'seg_kernel_code_%d_%d' %(x,y), 
353                               kernel_code_vbase, kernel_code_size,
[817]354                               'CXW_', vtype = 'ELF', x = x , y = y , pseg = 'RAM',
355                               binpath = 'build/kernel/kernel.elf', 
356                               local = True, big = True )
[707]357
[965]358            mapping.addGlobal( 'seg_kernel_init_%d_%d' %(x,y), 
359                               kernel_init_vbase, kernel_init_size,
[817]360                               'CXW_', vtype = 'ELF', x = x , y = y , pseg = 'RAM',
361                               binpath = 'build/kernel/kernel.elf', 
362                               local = True, big = True )
[707]363
[938]364    ### Global vsegs kernel_ptab_x_y : big / non local
365    ### one vseg per cluster: name indexed by (x,y)
366    for x in xrange( x_size ):
367        for y in xrange( y_size ):
368            offset = ((x << y_width) + y) * kernel_ptab_size
369            base   = kernel_ptab_vbase + offset
370            mapping.addGlobal( 'seg_kernel_ptab_%d_%d' %(x,y), base, kernel_ptab_size,
371                               'CXW_', vtype = 'PTAB', x = x, y = y, pseg = 'RAM', 
372                               local = False , big = True )
373
[913]374    ### global vsegs kernel_sched_x_y : small / non local
[874]375    ### one vseg per cluster with name indexed by (x,y)
[817]376    for x in xrange( x_size ):
377        for y in xrange( y_size ):
[913]378            offset = ((x << y_width) + y) * kernel_sched_size
[938]379            mapping.addGlobal( 'seg_kernel_sched_%d_%d' %(x,y), 
380                               kernel_sched_vbase + offset , kernel_sched_size,
[817]381                               'C_W_', vtype = 'SCHED', x = x , y = y , pseg = 'RAM',
382                               local = False, big = False )
[707]383
[913]384    ### global vsegs kernel_heap_x_y : big / non local
385    ### one vseg per cluster with name indexed by (x,y)
386    for x in xrange( x_size ):
387        for y in xrange( y_size ):
388            offset = ((x << y_width) + y) * kernel_heap_size
[938]389            mapping.addGlobal( 'seg_kernel_heap_%d_%d' %(x,y), 
390                               kernel_heap_vbase + offset , kernel_heap_size,
[913]391                               'C_W_', vtype = 'HEAP', x = x , y = y , pseg = 'RAM',
392                               local = False, big = True )
393
[817]394    ### global vsegs for external peripherals : non local / big page
[802]395    mapping.addGlobal( 'seg_iob', iob_base, iob_size, '__W_',
396                       vtype = 'PERI', x = 0, y = 0, pseg = 'IOB',
[817]397                       local = False, big = True )
[707]398
[965]399    mapping.addGlobal( 'seg_ioc', ioc_base, ioc_size, '__W_',
400                       vtype = 'PERI', x = 0, y = 0, pseg = 'IOC',
[817]401                       local = False, big = True )
[707]402
[802]403    mapping.addGlobal( 'seg_tty', tty_base, tty_size, '__W_',
[730]404                       vtype = 'PERI', x = 0, y = 0, pseg = 'TTY',
[817]405                       local = False, big = True )
[707]406
[802]407    mapping.addGlobal( 'seg_nic', nic_base, nic_size, '__W_',
[730]408                       vtype = 'PERI', x = 0, y = 0, pseg = 'NIC',
[817]409                       local = False, big = True )
[707]410
[802]411    mapping.addGlobal( 'seg_cma', cma_base, cma_size, '__W_',
[730]412                       vtype = 'PERI', x = 0, y = 0, pseg = 'CMA',
[817]413                       local = False, big = True )
[707]414
[802]415    mapping.addGlobal( 'seg_fbf', fbf_base, fbf_size, '__W_',
[730]416                       vtype = 'PERI', x = 0, y = 0, pseg = 'FBF',
[817]417                       local = False, big = True )
[707]418
[802]419    mapping.addGlobal( 'seg_pic', pic_base, pic_size, '__W_',
[730]420                       vtype = 'PERI', x = 0, y = 0, pseg = 'PIC',
[817]421                       local = False, big = True )
[707]422
[802]423    mapping.addGlobal( 'seg_rom', rom_base, rom_size, 'CXW_',
[730]424                       vtype = 'PERI', x = 0, y = 0, pseg = 'ROM',
[817]425                       local = False, big = True )
[707]426
[817]427    ### global vsegs for internal peripherals : non local / small pages   
428    ### allocated in all clusters with name indexed by (x,y)
429    ### as vbase address is incremented by (cluster_xy * vseg_increment)
[714]430    for x in xrange( x_size ):
431        for y in xrange( y_size ):
[817]432            offset = ((x << y_width) + y) * peri_increment
[707]433
[714]434            mapping.addGlobal( 'seg_xcu_%d_%d' %(x,y), xcu_base + offset, xcu_size,
[817]435                               '__W_', vtype = 'PERI' , x = x , y = y , pseg = 'XCU',
436                               local = False, big = False )
[707]437
[714]438            mapping.addGlobal( 'seg_mmc_%d_%d' %(x,y), mmc_base + offset, mmc_size,
[817]439                               '__W_', vtype = 'PERI' , x = x , y = y , pseg = 'MMC',
440                               local = False, big = False )
[707]441
[972]442            if ( mwr_type != 'NONE' ):
443                mapping.addGlobal( 'seg_mwr_%d_%d' %(x,y), mwr_base + offset, mwr_size,
444                                   '__W_', vtype = 'PERI' , x = x , y = y , pseg = 'MWR',
445                                   local = False, big = False )
446
[707]447    return mapping
448
[938]449################################# platform test ####################################
[707]450
451if __name__ == '__main__':
452
[730]453    mapping = arch( x_size    = 2,
454                    y_size    = 2,
455                    nb_procs  = 2 )
[707]456
457#   print mapping.netbsd_dts()
458
459    print mapping.xml()
460
461#   print mapping.giet_vsegs()
462
[802]463
[707]464# Local Variables:
465# tab-width: 4;
466# c-basic-offset: 4;
467# c-file-offsets:((innamespace . 0)(inline-open . 0));
468# indent-tabs-mode: nil;
469# End:
470#
471# vim: filetype=python:expandtab:shiftwidth=4:tabstop=4:softtabstop=4
472
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.