| 1 | #!/usr/bin/env python | 
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| 2 |  | 
|---|
| 3 | from mapping import * | 
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| 4 |  | 
|---|
| 5 | ####################################################################################### | 
|---|
| 6 | #   file   : arch.py  (for the tsar_generic_iob architecture) | 
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| 7 | #   date   : may 2014 | 
|---|
| 8 | #   author : Alain Greiner | 
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| 9 | ####################################################################################### | 
|---|
| 10 | #  This file contains a mapping generator for the "tsar_generic_iob" platform.  | 
|---|
| 11 | #  This includes both the hardware architecture (clusters, processors, peripherals, | 
|---|
| 12 | #  physical space segmentation) and the mapping of all kernel objects (global vsegs). | 
|---|
| 13 | #  This platform includes 6 external peripherals, accessible through two IO_Bridge | 
|---|
| 14 | # components located in cluster [0,0] and cluster [x_size-1, y_size-1]. | 
|---|
| 15 | # Available peripherals are: TTY, BDV, FBF, ROM, NIC, CMA. | 
|---|
| 16 | # | 
|---|
| 17 | #  The "constructor" parameters are: | 
|---|
| 18 | #  - x_size         : number of clusters in a row | 
|---|
| 19 | #  - y_size         : number of clusters in a column | 
|---|
| 20 | #  - nb_procs       : number of processors per cluster | 
|---|
| 21 | # | 
|---|
| 22 | #  The "hidden" platform parameters are: | 
|---|
| 23 | #  - nb_ttys        : number of TTY channels | 
|---|
| 24 | #  - nb_nics        : number of NIC channels | 
|---|
| 25 | #  - fbf_width      : frame_buffer width = frame_buffer heigth | 
|---|
| 26 | #  - x_io           : cluster_io x coordinate | 
|---|
| 27 | #  - y_io           : cluster_io y coordinate | 
|---|
| 28 | #  - x_width        : number of bits for x coordinate | 
|---|
| 29 | #  - y_width        : number of bits for y coordinate | 
|---|
| 30 | #  - paddr_width    : number of bits for physical address | 
|---|
| 31 | #  - irq_per_proc   : number of input IRQs per processor | 
|---|
| 32 | #  - use_ramdisk    : use a ramdisk when True | 
|---|
| 33 | #  - peri_increment : address increment for replicated peripherals | 
|---|
| 34 | #################################################################################### | 
|---|
| 35 |  | 
|---|
| 36 | ######################## | 
|---|
| 37 | def arch( x_size    = 2, | 
|---|
| 38 |           y_size    = 2, | 
|---|
| 39 |           nb_procs  = 2 ): | 
|---|
| 40 |  | 
|---|
| 41 |     ### define architecture constants | 
|---|
| 42 |  | 
|---|
| 43 |     nb_ttys        = 1 | 
|---|
| 44 |     nb_nics        = 2  | 
|---|
| 45 |     fbf_width      = 1024 | 
|---|
| 46 |     x_io           = 0 | 
|---|
| 47 |     y_io           = 0 | 
|---|
| 48 |     x_width        = 4 | 
|---|
| 49 |     y_width        = 4 | 
|---|
| 50 |     paddr_width    = 40 | 
|---|
| 51 |     irq_per_proc   = 4 | 
|---|
| 52 |     use_ramdisk    = False | 
|---|
| 53 |     peri_increment = 0x10000 | 
|---|
| 54 |                   | 
|---|
| 55 |     ### parameters checking | 
|---|
| 56 |  | 
|---|
| 57 |     assert( nb_procs <= 4 ) | 
|---|
| 58 |  | 
|---|
| 59 |     assert( (x_size == 1) or (x_size == 2) or (x_size == 4)  | 
|---|
| 60 |              or (y_size == 8) or (x_size == 16) ) | 
|---|
| 61 |  | 
|---|
| 62 |     assert( (y_size == 1) or (y_size == 2) or (y_size == 4)  | 
|---|
| 63 |              or (y_size == 8) or (y_size == 16) ) | 
|---|
| 64 |  | 
|---|
| 65 |     assert( nb_ttys == 1 ) | 
|---|
| 66 |  | 
|---|
| 67 |     assert( ((x_io == 0) and (y_io == 0)) or | 
|---|
| 68 |             ((x_io == x_size-1) and (y_io == y_size-1)) ) | 
|---|
| 69 |  | 
|---|
| 70 |     platform_name  = 'tsar_iob_%d_%d_%d' % ( x_size, y_size, nb_procs ) | 
|---|
| 71 |      | 
|---|
| 72 |     ### define physical segments | 
|---|
| 73 |  | 
|---|
| 74 |     ram_base = 0x0000000000 | 
|---|
| 75 |     ram_size = 0x4000000                   # 64 Mbytes | 
|---|
| 76 |  | 
|---|
| 77 |     xcu_base = 0x00B0000000  | 
|---|
| 78 |     xcu_size = 0x1000                      # 4 Kbytes  | 
|---|
| 79 |  | 
|---|
| 80 |     dma_base = 0x00B1000000 | 
|---|
| 81 |     dma_size = 0x1000 * nb_procs           # 4 Kbytes * nb_procs | 
|---|
| 82 |  | 
|---|
| 83 |     mmc_base = 0x00B2000000  | 
|---|
| 84 |     mmc_size = 0x1000                      # 4 Kbytes | 
|---|
| 85 |  | 
|---|
| 86 |     offset_io = ((x_io << y_width) + y_io) << (paddr_width - x_width - y_width) | 
|---|
| 87 |  | 
|---|
| 88 |     bdv_base  = 0x00B3000000 + offset_io | 
|---|
| 89 |     bdv_size  = 0x1000                     # 4kbytes | 
|---|
| 90 |  | 
|---|
| 91 |     tty_base  = 0x00B4000000 + offset_io | 
|---|
| 92 |     tty_size  = 0x4000                     # 16 Kbytes | 
|---|
| 93 |  | 
|---|
| 94 |     nic_base  = 0x00B5000000 + offset_io | 
|---|
| 95 |     nic_size  = 0x80000                    # 512 kbytes | 
|---|
| 96 |  | 
|---|
| 97 |     cma_base  = 0x00B6000000 + offset_io | 
|---|
| 98 |     cma_size  = 0x1000 * 2 * nb_nics       # 4 kbytes * 2 * nb_nics | 
|---|
| 99 |  | 
|---|
| 100 |     fbf_base  = 0x00B7000000 + offset_io | 
|---|
| 101 |     fbf_size  = fbf_width * fbf_width      # fbf_width * fbf_width bytes | 
|---|
| 102 |  | 
|---|
| 103 |     pic_base  = 0x00B8000000 + offset_io | 
|---|
| 104 |     pic_size  = 0x1000                     # 4 Kbytes | 
|---|
| 105 |  | 
|---|
| 106 |     iob_base  = 0x00BE000000 + offset_io | 
|---|
| 107 |     iob_size  = 0x1000                     # 4kbytes | 
|---|
| 108 |  | 
|---|
| 109 |     rom_base  = 0x00BFC00000 + offset_io | 
|---|
| 110 |     rom_size  = 0x4000                     # 16 Kbytes | 
|---|
| 111 |  | 
|---|
| 112 |     ### define  bootloader vsegs base addresses | 
|---|
| 113 |  | 
|---|
| 114 |     boot_mapping_vbase   = 0x00000000      # ident | 
|---|
| 115 |     boot_mapping_size    = 0x00010000      # 64 Kbytes | 
|---|
| 116 |  | 
|---|
| 117 |     boot_code_vbase      = 0x00010000      # ident | 
|---|
| 118 |     boot_code_size       = 0x00020000      # 128 Kbytes  | 
|---|
| 119 |    | 
|---|
| 120 |     boot_data_vbase      = 0x00030000      # ident | 
|---|
| 121 |     boot_data_size       = 0x00010000      # 64 Kbytes | 
|---|
| 122 |  | 
|---|
| 123 |     boot_buffer_vbase    = 0x00040000      # ident | 
|---|
| 124 |     boot_buffer_size     = 0x00060000      # 384 Kbytes | 
|---|
| 125 |  | 
|---|
| 126 |     boot_stack_vbase     = 0x000A0000      # ident | 
|---|
| 127 |     boot_stack_size      = 0x00050000      # 320 Kbytes | 
|---|
| 128 |  | 
|---|
| 129 |     ### define kernel vsegs base addresses | 
|---|
| 130 |  | 
|---|
| 131 |     kernel_code_vbase    = 0x80000000             | 
|---|
| 132 |     kernel_code_size     = 0x00020000      # 128 Kbytes | 
|---|
| 133 |  | 
|---|
| 134 |     kernel_data_vbase    = 0x80020000 | 
|---|
| 135 |     kernel_data_size     = 0x00060000      # 384 Kbytes | 
|---|
| 136 |  | 
|---|
| 137 |     kernel_uncdata_vbase = 0x80080000 | 
|---|
| 138 |     kernel_uncdata_size  = 0x00040000      # 256 Kbytes | 
|---|
| 139 |  | 
|---|
| 140 |     kernel_init_vbase    = 0x800C0000 | 
|---|
| 141 |     kernel_init_size     = 0x00010000      # 64 Kbytes | 
|---|
| 142 |  | 
|---|
| 143 |     kernel_sched_vbase   = 0xF0000000            # distributed in all clusters | 
|---|
| 144 |     kernel_sched_size    = 0x1000 * nb_procs     # 4 kbytes per processor | 
|---|
| 145 |  | 
|---|
| 146 |     ### create mapping | 
|---|
| 147 |  | 
|---|
| 148 |     mapping = Mapping( name           = platform_name,  | 
|---|
| 149 |                        x_size         = x_size,         | 
|---|
| 150 |                        y_size         = y_size,         | 
|---|
| 151 |                        procs_max      = nb_procs,       | 
|---|
| 152 |                        x_width        = x_width,        | 
|---|
| 153 |                        y_width        = y_width,        | 
|---|
| 154 |                        paddr_width    = paddr_width,    | 
|---|
| 155 |                        coherence      = True,           | 
|---|
| 156 |                        irq_per_proc   = irq_per_proc,   | 
|---|
| 157 |                        use_ramdisk    = use_ramdisk,   | 
|---|
| 158 |                        x_io           = x_io,           | 
|---|
| 159 |                        y_io           = y_io, | 
|---|
| 160 |                        peri_increment = peri_increment )          | 
|---|
| 161 |  | 
|---|
| 162 |     ###  external peripherals (accessible in cluster[0,0] only for this mapping) | 
|---|
| 163 |  | 
|---|
| 164 |     iob = mapping.addPeriph( 'IOB', base = iob_base, size = iob_size, ptype = 'IOB' ) | 
|---|
| 165 |  | 
|---|
| 166 |     bdv = mapping.addPeriph( 'BDV', base = bdv_base, size = bdv_size, ptype = 'IOC', subtype = 'BDV' ) | 
|---|
| 167 |  | 
|---|
| 168 |     tty = mapping.addPeriph( 'TTY', base = tty_base, size = tty_size, ptype = 'TTY', channels = nb_ttys ) | 
|---|
| 169 |  | 
|---|
| 170 |     nic = mapping.addPeriph( 'NIC', base = nic_base, size = nic_size, ptype = 'NIC', channels = nb_nics )  | 
|---|
| 171 |  | 
|---|
| 172 |     cma = mapping.addPeriph( 'CMA', base = cma_base, size = cma_size, ptype = 'CMA', channels = 2*nb_nics ) | 
|---|
| 173 |  | 
|---|
| 174 |     fbf = mapping.addPeriph( 'FBF', base = fbf_base, size = fbf_size, ptype = 'FBF', arg = fbf_width ) | 
|---|
| 175 |  | 
|---|
| 176 |     rom = mapping.addPeriph( 'ROM', base = rom_base, size = rom_size, ptype = 'ROM' ) | 
|---|
| 177 |  | 
|---|
| 178 |     pic = mapping.addPeriph( 'PIC', base = pic_base, size = pic_size, ptype = 'PIC', channels = 32 ) | 
|---|
| 179 |  | 
|---|
| 180 |     mapping.addIrq( pic, index = 0, isrtype = 'ISR_NIC_RX', channel = 0 ) | 
|---|
| 181 |     mapping.addIrq( pic, index = 1, isrtype = 'ISR_NIC_RX', channel = 1 ) | 
|---|
| 182 |  | 
|---|
| 183 |     mapping.addIrq( pic, index = 2, isrtype = 'ISR_NIC_TX', channel = 0 ) | 
|---|
| 184 |     mapping.addIrq( pic, index = 3, isrtype = 'ISR_NIC_TX', channel = 1 ) | 
|---|
| 185 |  | 
|---|
| 186 |     mapping.addIrq( pic, index = 4, isrtype = 'ISR_CMA'   , channel = 0 ) | 
|---|
| 187 |     mapping.addIrq( pic, index = 5, isrtype = 'ISR_CMA'   , channel = 1 ) | 
|---|
| 188 |     mapping.addIrq( pic, index = 6, isrtype = 'ISR_CMA'   , channel = 2 ) | 
|---|
| 189 |     mapping.addIrq( pic, index = 7, isrtype = 'ISR_CMA'   , channel = 3 ) | 
|---|
| 190 |  | 
|---|
| 191 |     mapping.addIrq( pic, index = 8, isrtype = 'ISR_BDV'   , channel = 0 ) | 
|---|
| 192 |  | 
|---|
| 193 |     mapping.addIrq( pic, index = 9, isrtype = 'ISR_TTY_RX', channel = 0 ) | 
|---|
| 194 |  | 
|---|
| 195 |     ### hardware components replicated in all clusters    | 
|---|
| 196 |  | 
|---|
| 197 |     for x in xrange( x_size ): | 
|---|
| 198 |         for y in xrange( y_size ): | 
|---|
| 199 |             cluster_xy = (x << y_width) + y; | 
|---|
| 200 |             offset     = cluster_xy << (paddr_width - x_width - y_width) | 
|---|
| 201 |  | 
|---|
| 202 |             ram = mapping.addRam( 'RAM', base = ram_base + offset, size = ram_size ) | 
|---|
| 203 |  | 
|---|
| 204 |             mmc = mapping.addPeriph( 'MMC', base = mmc_base + offset, size = mmc_size,  | 
|---|
| 205 |                                      ptype = 'MMC' ) | 
|---|
| 206 |  | 
|---|
| 207 |             dma = mapping.addPeriph( 'DMA', base = dma_base + offset, size = dma_size,  | 
|---|
| 208 |                                      ptype = 'DMA', channels = nb_procs )  | 
|---|
| 209 |  | 
|---|
| 210 |             xcu = mapping.addPeriph( 'XCU', base = xcu_base + offset, size = xcu_size,  | 
|---|
| 211 |                                      ptype = 'XCU', channels = nb_procs * irq_per_proc, arg = 16 ) | 
|---|
| 212 |  | 
|---|
| 213 |             # MMC IRQ replicated in all clusters | 
|---|
| 214 |             mapping.addIrq( xcu, index = 0, isrtype = 'ISR_MMC' ) | 
|---|
| 215 |  | 
|---|
| 216 |             # processors | 
|---|
| 217 |             for p in xrange ( nb_procs ): | 
|---|
| 218 |                 mapping.addProc( x, y, p ) | 
|---|
| 219 |  | 
|---|
| 220 |     ### global vsegs for boot_loader / identity mapping | 
|---|
| 221 |  | 
|---|
| 222 |     mapping.addGlobal( 'seg_boot_mapping'  , boot_mapping_vbase  , boot_mapping_size  , 'C_W_',  | 
|---|
| 223 |                        vtype = 'BLOB'  , x = 0, y = 0, pseg = 'RAM', identity = True ) | 
|---|
| 224 |  | 
|---|
| 225 |     mapping.addGlobal( 'seg_boot_code'     , boot_code_vbase     , boot_code_size     , 'CXW_',  | 
|---|
| 226 |                        vtype = 'BUFFER', x = 0, y = 0, pseg = 'RAM', identity = True ) | 
|---|
| 227 |  | 
|---|
| 228 |     mapping.addGlobal( 'seg_boot_data'     , boot_data_vbase     , boot_data_size     , 'C_W_',  | 
|---|
| 229 |                        vtype = 'BUFFER', x = 0, y = 0, pseg = 'RAM', identity = True ) | 
|---|
| 230 |  | 
|---|
| 231 |     mapping.addGlobal( 'seg_boot_buffer'   , boot_buffer_vbase   , boot_buffer_size   , 'C_W_',  | 
|---|
| 232 |                        vtype = 'BUFFER', x = 0, y = 0, pseg = 'RAM', identity = True ) | 
|---|
| 233 |  | 
|---|
| 234 |     mapping.addGlobal( 'seg_boot_stack'    , boot_stack_vbase    , boot_stack_size    , 'C_W_',  | 
|---|
| 235 |                        vtype = 'BUFFER', x = 0, y = 0, pseg = 'RAM', identity = True ) | 
|---|
| 236 |  | 
|---|
| 237 |     ### global vsegs for kernel    | 
|---|
| 238 |  | 
|---|
| 239 |     mapping.addGlobal( 'seg_kernel_code'   , kernel_code_vbase   , kernel_code_size   , 'CXW_',  | 
|---|
| 240 |                        vtype = 'ELF'   , x = 0, y = 0, pseg = 'RAM', binpath = 'build/kernel/kernel.elf' ) | 
|---|
| 241 |  | 
|---|
| 242 |     mapping.addGlobal( 'seg_kernel_data'   , kernel_data_vbase   , kernel_data_size   , 'C_W_',  | 
|---|
| 243 |                        vtype = 'ELF'   , x = 0, y = 0, pseg = 'RAM', binpath = 'build/kernel/kernel.elf' ) | 
|---|
| 244 |  | 
|---|
| 245 |     mapping.addGlobal( 'seg_kernel_uncdata', kernel_uncdata_vbase, kernel_uncdata_size, '__W_',  | 
|---|
| 246 |                        vtype = 'ELF'   , x = 0, y = 0, pseg = 'RAM', binpath = 'build/kernel/kernel.elf' ) | 
|---|
| 247 |  | 
|---|
| 248 |     mapping.addGlobal( 'seg_kernel_init'   , kernel_init_vbase   , kernel_init_size   , 'CXW_',  | 
|---|
| 249 |                        vtype = 'ELF'   , x = 0, y = 0, pseg = 'RAM', binpath = 'build/kernel/kernel.elf' ) | 
|---|
| 250 |  | 
|---|
| 251 |     ### global vsegs for external peripherals / identity mapping | 
|---|
| 252 |  | 
|---|
| 253 |     mapping.addGlobal( 'seg_iob', iob_base, iob_size, '__W_',  | 
|---|
| 254 |                        vtype = 'PERI', x = 0, y = 0, pseg = 'IOB', identity = True ) | 
|---|
| 255 |  | 
|---|
| 256 |     mapping.addGlobal( 'seg_bdv', bdv_base, bdv_size, '__W_',  | 
|---|
| 257 |                        vtype = 'PERI', x = 0, y = 0, pseg = 'BDV', identity = True ) | 
|---|
| 258 |  | 
|---|
| 259 |     mapping.addGlobal( 'seg_tty', tty_base, tty_size, '__W_',  | 
|---|
| 260 |                        vtype = 'PERI', x = 0, y = 0, pseg = 'TTY', identity = True ) | 
|---|
| 261 |  | 
|---|
| 262 |     mapping.addGlobal( 'seg_nic', nic_base, nic_size, '__W_',  | 
|---|
| 263 |                        vtype = 'PERI', x = 0, y = 0, pseg = 'NIC', identity = True ) | 
|---|
| 264 |  | 
|---|
| 265 |     mapping.addGlobal( 'seg_cma', cma_base, cma_size, '__W_',  | 
|---|
| 266 |                        vtype = 'PERI', x = 0, y = 0, pseg = 'CMA', identity = True ) | 
|---|
| 267 |  | 
|---|
| 268 |     mapping.addGlobal( 'seg_fbf', fbf_base, fbf_size, '__W_',  | 
|---|
| 269 |                        vtype = 'PERI', x = 0, y = 0, pseg = 'FBF', identity = True ) | 
|---|
| 270 |  | 
|---|
| 271 |     mapping.addGlobal( 'seg_pic', pic_base, pic_size, '__W_',  | 
|---|
| 272 |                        vtype = 'PERI', x = 0, y = 0, pseg = 'PIC', identity = True ) | 
|---|
| 273 |  | 
|---|
| 274 |     mapping.addGlobal( 'seg_rom', rom_base, rom_size, 'CXW_',  | 
|---|
| 275 |                        vtype = 'PERI', x = 0, y = 0, pseg = 'ROM', identity = True ) | 
|---|
| 276 |  | 
|---|
| 277 |     ### Global vsegs for replicated peripherals, and for schedulers  | 
|---|
| 278 |     ### name is indexed by (x,y), base address is incremented by (cluster_xy * peri_increment) | 
|---|
| 279 |  | 
|---|
| 280 |     for x in xrange( x_size ): | 
|---|
| 281 |         for y in xrange( y_size ): | 
|---|
| 282 |             cluster_xy = (x << y_width) + y; | 
|---|
| 283 |             offset     = cluster_xy * peri_increment | 
|---|
| 284 |  | 
|---|
| 285 |             mapping.addGlobal( 'seg_xcu_%d_%d' %(x,y), xcu_base + offset, xcu_size, | 
|---|
| 286 |                                '__W_', vtype = 'PERI' , x = x , y = y , pseg = 'XCU' ) | 
|---|
| 287 |  | 
|---|
| 288 |             mapping.addGlobal( 'seg_dma_%d_%d' %(x,y), dma_base + offset, dma_size, | 
|---|
| 289 |                                '__W_', vtype = 'PERI' , x = x , y = y , pseg = 'DMA' ) | 
|---|
| 290 |  | 
|---|
| 291 |             mapping.addGlobal( 'seg_mmc_%d_%d' %(x,y), mmc_base + offset, mmc_size, | 
|---|
| 292 |                                '__W_', vtype = 'PERI' , x = x , y = y , pseg = 'MMC' ) | 
|---|
| 293 |  | 
|---|
| 294 |             mapping.addGlobal( 'seg_sched_%d_%d' %(x,y), kernel_sched_vbase + offset, kernel_sched_size, | 
|---|
| 295 |                                'C_W_', vtype = 'SCHED', x = x , y = y , pseg = 'RAM' ) | 
|---|
| 296 |  | 
|---|
| 297 |     ### return mapping ### | 
|---|
| 298 |  | 
|---|
| 299 |     return mapping | 
|---|
| 300 |  | 
|---|
| 301 | ################################# platform test ####################################################### | 
|---|
| 302 |  | 
|---|
| 303 | if __name__ == '__main__': | 
|---|
| 304 |  | 
|---|
| 305 |     mapping = genmap( x_size    = 2, | 
|---|
| 306 |                       y_size    = 2, | 
|---|
| 307 |                       nb_procs  = 2, | 
|---|
| 308 |                       nb_ttys   = 1, | 
|---|
| 309 |                       nb_nics   = 2,  | 
|---|
| 310 |                       fbf_width = 128, | 
|---|
| 311 |                       x_io      = 0, | 
|---|
| 312 |                       y_io      = 0 ) | 
|---|
| 313 |  | 
|---|
| 314 | #   print mapping.netbsd_dts() | 
|---|
| 315 |  | 
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| 316 |     print mapping.xml() | 
|---|
| 317 |  | 
|---|
| 318 | #   print mapping.giet_vsegs() | 
|---|
| 319 |                       | 
|---|
| 320 |  | 
|---|
| 321 | # Local Variables: | 
|---|
| 322 | # tab-width: 4; | 
|---|
| 323 | # c-basic-offset: 4; | 
|---|
| 324 | # c-file-offsets:((innamespace . 0)(inline-open . 0)); | 
|---|
| 325 | # indent-tabs-mode: nil; | 
|---|
| 326 | # End: | 
|---|
| 327 | # | 
|---|
| 328 | # vim: filetype=python:expandtab:shiftwidth=4:tabstop=4:softtabstop=4 | 
|---|
| 329 |  | 
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