source: trunk/platforms/tsar_generic_leti/arch.py @ 1007

Last change on this file since 1007 was 975, checked in by cfuguet, 9 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: 19.3 KB
Line 
1#!/usr/bin/env python
2
3from math import log, ceil
4from mapping import *
5
6###############################################################################
7#   file   : arch.py  (for the tsar_generic_leti architecture)
8#   date   : may 2014
9#   author : Alain Greiner
10###############################################################################
11#  This file contains a mapping generator for the "tsar_generic_leti" platform.
12#  This includes both the hardware architecture (clusters, processors,
13#  peripherals, physical space segmentation) and the mapping of all boot
14#  and kernel objects (global vsegs).
15#
16#  This platform includes 6 external peripherals controllers located
17#  in cluster[x_size-1][y_size-1]: TTY, IOC, FBF, NIC, CMA, PIC.
18#  It does not use the IOB component.
19#  It does not use an external ROM, as the preloader code is (pre)loaded
20#  at address 0x0, in the physical memory of cluster[0][0].
21#  It can use an - optional - RAMDISK located in cluster[0][0].
22#  The upper row (y = y_size-1) does not contain processors or memory.
23#
24#  The "constructor" parameters (defined in Makefile) are:
25#  - x_size         : number of clusters in a row
26#  - y_size         : number of clusters in a column
27#  - nb_procs       : number of processors per cluster
28#  - nb_ttys        : number of TTY channels
29#  - fbf_width      : frame_buffer width = frame_buffer heigth
30#  - ioc_type       : can be 'BDV','HBA','SDC','RDK'
31#
32#  The others hardware parameters (defined below) are:
33#  - nb_nics        : number of NIC channels
34#  - nb_cmas        : number of CMA channels
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
42#  - peri_increment : address increment for replicated vsegs
43#
44#  Regarding the boot and kernel vsegs mapping :
45#  - We use one big physical page (2 Mbytes) for the preloader and the four
46#    boot vsegs, all allocated in cluster[0,0].
47#  - We use the 16 next big pages in cluster[0][0] to implement the RAMDISK.
48#  - We use one big page per cluster for the replicated kernel code vsegs.
49#  - We use one big page in cluster[0][0] for the kernel data vseg.
50#  - We use one big page per cluster for the distributed kernel heap vsegs.
51#  - We use one big page per cluster for the distributed ptab vsegs.
52#  - We use small physical pages (4 Kbytes) per cluster for the schedulers.
53#  - We use one big page for each external peripheral in IO cluster,
54#  - We use one small page per cluster for each internal peripheral.
55###############################################################################
56
57########################
58def arch( x_size    = 2,
59          y_size    = 2,
60          nb_procs  = 4,
61          nb_ttys   = 1,
62          fbf_width = 128,
63          ioc_type  = 'HBA' ):
64
65    ### define architecture constants
66
67    nb_nics         = 1
68    nb_cmas         = 2
69    x_io            = x_size - 1  # LETI constraint
70    y_io            = y_size - 1  # LETI constraint
71    x_width         = 4
72    y_width         = 4
73    p_width         = 2           # LETI constraint
74    paddr_width     = 40
75    irq_per_proc    = 4           # NetBSD constraint
76    peri_increment  = 0x10000 
77    reset_address   = 0x00000000  # LETI constraint
78
79    ### parameters checking
80
81    assert( nb_procs <= 4 )
82
83    assert( x_size <= (1 << x_width) )
84
85    assert( (y_size > 1) and (y_size <= (1 << y_width)) )
86
87    assert( ioc_type in [ 'BDV' , 'HBA' , 'SDC' , 'RDK' ] )
88 
89    ### define type and name
90
91    platform_name  = 'tsar_leti_%d_%d_%d' % ( x_size, y_size, nb_procs )
92    platform_name  += '_%d_%d_%s' % ( fbf_width , nb_ttys , ioc_type )
93
94    ### define physical segments replicated in all clusters
95    ### the base address is extended by the cluster_xy (8 bits)
96
97    ram_base = 0x00000000
98    ram_size = 0x4000000                   # 64 Mbytes
99
100    xcu_base = 0xF0000000
101    xcu_size = 0x1000                      # 4 Kbytes
102
103    mmc_base = 0xF1000000
104    mmc_size = 0x1000                      # 4 Kbytes
105
106    ### define physical segments for external peripherals
107    ## These segments are only defined in cluster_io
108
109    ioc_base  = 0xF2000000
110    ioc_size  = 0x1000                     # 4kbytes
111
112    tty_base  = 0xF4000000
113    tty_size  = 0x4000                     # 16 Kbytes
114
115    nic_base  = 0xF7000000
116    nic_size  = 0x80000                    # 512 kbytes
117
118    cma_base  = 0xF8000000
119    cma_size  = 0x1000 * 2 * nb_nics       # 4 kbytes * 2 * nb_nics
120
121    pic_base  = 0xF9000000
122    pic_size  = 0x1000                     # 4 Kbytes
123
124    fbf_base  = 0xF3000000
125    fbf_size  = fbf_width * fbf_width      # fbf_width * fbf_width bytes
126
127
128    ### define preloader & bootloader vsegs base addresses and sizes
129    ### We want to pack these 5 vsegs in the same big page
130    ### => boot cost is one BPP in cluster[0][0]
131
132    preloader_vbase      = reset_address   # ident
133    preloader_size       = 0x00010000      # 64 Kbytes
134
135    boot_mapping_vbase   = 0x00010000      # ident
136    boot_mapping_size    = 0x00080000      # 512 Kbytes
137
138    boot_code_vbase      = 0x00090000      # ident
139    boot_code_size       = 0x00040000      # 256 Kbytes
140
141    boot_data_vbase      = 0x000D0000      # ident
142    boot_data_size       = 0x000B0000      # 704 Kbytes
143
144    boot_stack_vbase     = 0x00180000      # ident
145    boot_stack_size      = 0x00080000      # 512 Kbytes
146
147    ### define ramdisk vseg / must be identity mapping in cluster[0][0]
148    ### occupies 15 BPP after the boot 
149    ramdisk_vbase        = 0x00200000
150    ramdisk_size         = 0x02000000      # 32 Mbytes
151
152    ### define kernel vsegs base addresses and sizes
153    ### code, init, ptab, heap & sched vsegs are replicated in all clusters.
154    ### data & uncdata vsegs are only mapped in cluster[0][0].
155
156    kernel_code_vbase    = 0x80000000
157    kernel_code_size     = 0x00100000      # 1 Mbytes per cluster
158
159    kernel_init_vbase    = 0x80100000
160    kernel_init_size     = 0x00100000      # 1 Mbytes per cluster
161
162    kernel_data_vbase    = 0x90000000
163    kernel_data_size     = 0x00200000      # 2 Mbytes in cluster[0][0]
164
165    kernel_ptab_vbase    = 0xE0000000
166    kernel_ptab_size     = 0x00200000      # 2 Mbytes per cluster
167
168    kernel_heap_vbase    = 0xD0000000
169    kernel_heap_size     = 0x00200000      # 2 Mbytes per cluster
170
171    kernel_sched_vbase   = 0xA0000000
172    kernel_sched_size    = 0x00002000 * nb_procs # 8 kbytes per proc per cluster
173
174    #####################
175    ### create mapping
176    #####################
177
178    mapping = Mapping( name           = platform_name,
179                       x_size         = x_size,
180                       y_size         = y_size,
181                       nprocs         = nb_procs,
182                       x_width        = x_width,
183                       y_width        = y_width,
184                       p_width        = p_width,
185                       paddr_width    = paddr_width,
186                       coherence      = True,
187                       irq_per_proc   = irq_per_proc,
188                       use_ramdisk    = (ioc_type == 'RDK'),
189                       x_io           = x_io,
190                       y_io           = y_io,
191                       peri_increment = peri_increment,
192                       reset_address  = reset_address,
193                       ram_base       = ram_base,
194                       ram_size       = ram_size )
195
196    ###########################
197    ### Hardware Description
198    ###########################
199
200    for x in xrange( x_size ):
201        for y in xrange( y_size ):
202            cluster_xy = (x << y_width) + y;
203            offset     = cluster_xy << (paddr_width - x_width - y_width)
204 
205            ### components replicated in all clusters but the upper row
206            if ( y < (y_size - 1) ):
207
208                ram = mapping.addRam( 'RAM', base = ram_base + offset, 
209                                      size = ram_size )
210
211                mmc = mapping.addPeriph( 'MMC', base = mmc_base + offset, 
212                                         size = mmc_size, ptype = 'MMC' )
213
214                xcu = mapping.addPeriph( 'XCU', base = xcu_base + offset, 
215                                         size = xcu_size, ptype = 'XCU', 
216                                         channels = nb_procs * irq_per_proc, 
217                                         arg0 = 16, arg1 = 16, arg2 = 16 )
218
219                mapping.addIrq( xcu, index = 8, src = mmc, isrtype = 'ISR_MMC' )
220
221                for p in xrange ( nb_procs ):
222                    mapping.addProc( x, y, p )
223
224            ###  external peripherals in cluster_io
225            if ( (x==x_io) and (y==y_io) ):
226
227                if ( ioc_type != 'RDK' ):
228                    ioc = mapping.addPeriph( 'IOC', base = ioc_base + offset, size = ioc_size, 
229                                             ptype = 'IOC', subtype = ioc_type )
230
231                tty = mapping.addPeriph( 'TTY', base = tty_base + offset, size = tty_size, 
232                                         ptype = 'TTY', channels = nb_ttys )
233
234                nic = mapping.addPeriph( 'NIC', base = nic_base + offset, size = nic_size, 
235                                         ptype = 'NIC', channels = nb_nics )
236
237                cma = mapping.addPeriph( 'CMA', base = cma_base + offset, size = cma_size, 
238                                         ptype = 'CMA', channels = nb_cmas )
239
240                fbf = mapping.addPeriph( 'FBF', base = fbf_base + offset, size = fbf_size, 
241                                         ptype = 'FBF', arg0 = fbf_width, arg1 = fbf_width )
242
243                pic = mapping.addPeriph( 'PIC', base = pic_base + offset, size = pic_size, 
244                                         ptype = 'PIC', channels = 32 )
245
246                mapping.addIrq( pic, index = 0, src = nic,
247                                isrtype = 'ISR_NIC_RX', channel = 0 )
248                mapping.addIrq( pic, index = 1, src = nic,
249                                isrtype = 'ISR_NIC_RX', channel = 1 )
250                mapping.addIrq( pic, index = 2, src = nic,
251                                isrtype = 'ISR_NIC_TX', channel = 0 )
252                mapping.addIrq( pic, index = 3, src = nic,
253                                isrtype = 'ISR_NIC_TX', channel = 1 )
254                mapping.addIrq( pic, index = 4, src = cma,
255                                isrtype = 'ISR_CMA', channel = 0 )
256                mapping.addIrq( pic, index = 5, src = cma,
257                                isrtype = 'ISR_CMA', channel = 1 )
258                mapping.addIrq( pic, index = 6, src = cma,
259                                isrtype = 'ISR_CMA', channel = 2 )
260                mapping.addIrq( pic, index = 7, src = cma,
261                                isrtype = 'ISR_CMA', channel = 3 )
262
263                if   ( ioc_type == 'BDV' ): isr_type = 'ISR_BDV'
264                elif ( ioc_type == 'HBA' ): isr_type = 'ISR_HBA'
265                elif ( ioc_type == 'SDC' ): isr_type = 'ISR_SDC'
266
267                if ( ioc_type != 'RDK' ):
268                    mapping.addIrq( pic, index = 8, src = ioc,
269                                    isrtype = isr_type, channel = 0 )
270
271                mapping.addIrq( pic, index = 16, src = tty,
272                                isrtype = 'ISR_TTY_RX', channel = 0 )
273                mapping.addIrq( pic, index = 17, src = tty,
274                                isrtype = 'ISR_TTY_RX', channel = 1 )
275                mapping.addIrq( pic, index = 18, src = tty,
276                                isrtype = 'ISR_TTY_RX', channel = 2 )
277                mapping.addIrq( pic, index = 19, src = tty,
278                                isrtype = 'ISR_TTY_RX', channel = 3 )
279                mapping.addIrq( pic, index = 20, src = tty,
280                                isrtype = 'ISR_TTY_RX', channel = 4 )
281                mapping.addIrq( pic, index = 21, src = tty,
282                                isrtype = 'ISR_TTY_RX', channel = 5 )
283                mapping.addIrq( pic, index = 22, src = tty,
284                                isrtype = 'ISR_TTY_RX', channel = 6 )
285                mapping.addIrq( pic, index = 23, src = tty,
286                                isrtype = 'ISR_TTY_RX', channel = 7 )
287
288    ###################################
289    ### boot & kernel vsegs mapping
290    ###################################
291
292    ### global vsegs for preloader & boot_loader are mapped in cluster[0][0]
293    ### => same flags CXW_ / identity mapping / non local / big page
294
295    mapping.addGlobal( 'seg_preloader', preloader_vbase, preloader_size,
296                       'CXW_', vtype = 'BUFFER', x = 0, y = 0, pseg = 'RAM',
297                       identity = True, local = False, big = True )
298
299    mapping.addGlobal( 'seg_boot_mapping', boot_mapping_vbase, boot_mapping_size,
300                       'CXW_', vtype = 'BLOB'  , x = 0, y = 0, pseg = 'RAM',
301                       identity = True, local = False, big = True )
302
303    mapping.addGlobal( 'seg_boot_code', boot_code_vbase, boot_code_size,
304                       'CXW_', vtype = 'BUFFER', x = 0, y = 0, pseg = 'RAM',
305                       identity = True, local = False, big = True )
306
307    mapping.addGlobal( 'seg_boot_data', boot_data_vbase, boot_data_size,
308                       'CXW_', vtype = 'BUFFER', x = 0, y = 0, pseg = 'RAM',
309                       identity = True, local = False, big = True )
310
311    mapping.addGlobal( 'seg_boot_stack', boot_stack_vbase, boot_stack_size,
312                       'CXW_', vtype = 'BUFFER', x = 0, y = 0, pseg = 'RAM',
313                       identity = True, local = False, big = True )
314
315    ### global vseg for RAM-DISK in cluster[0][0]
316    ### identity mapping / non local / big pages
317    if (ioc_type == 'RDK'):
318
319        mapping.addGlobal( 'seg_ramdisk', ramdisk_vbase, ramdisk_size,
320                           'C_W_', vtype = 'BUFFER', x = 0, y = 0, pseg = 'RAM',
321                           identity = True, local = True, big = True )
322
323    ### global vsegs kernel_code, kernel_init : local / big page
324    ### replicated in all clusters containing processors
325    ### same content => same name / same vbase
326    for x in xrange( x_size ):
327        for y in xrange( y_size - 1 ):
328
329            mapping.addGlobal( 'seg_kernel_code', 
330                               kernel_code_vbase, kernel_code_size,
331                               'CXW_', vtype = 'ELF', x = x, y = y, pseg = 'RAM',
332                               binpath = 'build/kernel/kernel.elf',
333                               local = True, big = True )
334
335            mapping.addGlobal( 'seg_kernel_init', 
336                               kernel_init_vbase, kernel_init_size,
337                               'CXW_', vtype = 'ELF', x = x, y = y, pseg = 'RAM',
338                               binpath = 'build/kernel/kernel.elf',
339                               local = True, big = True )
340
341    ### global vseg kernel_data: non local / big page
342    ### Only mapped in cluster[0][0]
343    mapping.addGlobal( 'seg_kernel_data', 
344                       kernel_data_vbase, kernel_data_size,
345                       'C_W_', vtype = 'ELF', x = 0, y = 0, pseg = 'RAM',
346                       binpath = 'build/kernel/kernel.elf', 
347                       local = False, big = True )
348
349    ### Global vsegs kernel_ptab_x_y: non local / big page
350    ### replicated in all clusters containing processors
351    ### different content => name & vbase indexed by (x,y)
352    for x in xrange( x_size ):
353        for y in xrange( y_size - 1 ):
354            offset = ((x << y_width) + y) * kernel_ptab_size
355
356            mapping.addGlobal( 'seg_kernel_ptab_%d_%d' %(x,y), 
357                               kernel_ptab_vbase + offset, kernel_ptab_size,
358                               'CXW_', vtype = 'PTAB', x = x, y = y, pseg = 'RAM',
359                               local = False, big = True )
360
361    ### global vsegs kernel_heap_x_y : non local / big pages
362    ### distributed in all clusters containing processors
363    ### different content => name & vbase indexed by (x,y)
364    for x in xrange( x_size ):
365        for y in xrange( y_size - 1 ):
366            offset = ((x << y_width) + y) * kernel_heap_size
367
368            mapping.addGlobal( 'seg_kernel_heap_%d_%d' %(x,y), 
369                               kernel_heap_vbase + offset , kernel_heap_size,
370                               'C_W_', vtype = 'HEAP', x = x , y = y , pseg = 'RAM',
371                               local = False, big = True )
372
373    ### global vsegs for external peripherals: non local / big page
374    ### only mapped in cluster_io
375    mapping.addGlobal( 'seg_ioc', ioc_base, ioc_size,
376                       '__W_', vtype = 'PERI', x = x_io, y = y_io, pseg = 'IOC',
377                       local = False, big = True )
378
379    mapping.addGlobal( 'seg_tty', tty_base, tty_size, 
380                       '__W_', vtype = 'PERI', x = x_io, y = y_io, pseg = 'TTY',
381                       local = False, big = True )
382
383    mapping.addGlobal( 'seg_nic', nic_base, nic_size,
384                       '__W_', vtype = 'PERI', x = x_io, y = y_io, pseg = 'NIC',
385                       local = False, big = True )
386
387    mapping.addGlobal( 'seg_cma', cma_base, cma_size,
388                       '__W_', vtype = 'PERI', x = x_io, y = y_io, pseg = 'CMA',
389                       local = False, big = True )
390
391    mapping.addGlobal( 'seg_fbf', fbf_base, fbf_size,
392                       '__W_', vtype = 'PERI', x = x_io, y = y_io, pseg = 'FBF',
393                       local = False, big = True )
394
395    mapping.addGlobal( 'seg_pic', pic_base, pic_size,
396                       '__W_', vtype = 'PERI', x = x_io, y = y_io, pseg = 'PIC',
397                       local = False, big = True )
398
399    ### global vsegs for internal peripherals : non local / small pages
400    ### allocated in all clusters containing processors
401    ### name and vbase indexed by (x,y)
402    for x in xrange( x_size ):
403        for y in xrange( y_size - 1 ):
404            offset = ((x << y_width) + y) * peri_increment
405
406            mapping.addGlobal( 'seg_xcu_%d_%d' %(x,y), 
407                               xcu_base + offset, xcu_size,
408                               '__W_', vtype = 'PERI' , x = x , y = y , pseg = 'XCU',
409                               local = False, big = False )
410
411            mapping.addGlobal( 'seg_mmc_%d_%d' %(x,y), 
412                               mmc_base + offset, mmc_size,
413                               '__W_', vtype = 'PERI' , x = x , y = y , pseg = 'MMC',
414                               local = False, big = False )
415
416    ### global vsegs kernel_sched : non local / small pages
417    ### allocated in all clusters containing processors
418    ### different content => name & vbase indexed by (x,y)
419    for x in xrange( x_size ):
420        for y in xrange( y_size - 1 ):
421            offset = ((x << y_width) + y) * kernel_ptab_size
422
423            mapping.addGlobal( 'seg_kernel_sched_%d_%d' %(x,y), 
424                               kernel_sched_vbase + offset , kernel_sched_size,
425                               'C_W_', vtype = 'SCHED', x = x, y = y, pseg = 'RAM',
426                               local = False, big = False )
427
428    return mapping
429
430########################## platform test #############################################
431
432if __name__ == '__main__':
433
434    mapping = arch( x_size    = 2,
435                    y_size    = 2,
436                    nb_procs  = 2 )
437
438#   print mapping.netbsd_dts()
439
440    print mapping.xml()
441
442#   print mapping.giet_vsegs()
443
444
445# Local Variables:
446# tab-width: 4;
447# c-basic-offset: 4;
448# c-file-offsets:((innamespace . 0)(inline-open . 0));
449# indent-tabs-mode: nil;
450# End:
451#
452# vim: filetype=python:expandtab:shiftwidth=4:tabstop=4:softtabstop=4
453
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.