source: trunk/platforms/tsar_generic_leti/arch.py @ 821

Last change on this file since 821 was 821, checked in by cfuguet, 9 years ago

tsar_generic_leti: erasing accidental copy & paste in arch.py

  • Property svn:executable set to *
File size: 16.2 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 kernel
14#  objects (global vsegs).
15#
16#  The "constructor" parameters are:
17#  - x_size         : number of clusters in a row
18#  - y_size         : number of clusters in a column
19#  - nb_procs       : number of processors per cluster
20#  - fbf_width      : frame_buffer width = frame_buffer heigth
21#
22#  The "hidden" parameters (defined below) are:
23#  - nb_ttys        : number of TTY channels
24#  - nb_nics        : number of NIC channels
25#  - x_io           : cluster_io x coordinate
26#  - y_io           : cluster_io y coordinate
27#  - x_width        : number of bits for x coordinate
28#  - y_width        : number of bits for y coordinate
29#  - paddr_width    : number of bits for physical address
30#  - irq_per_proc   : number of input IRQs per processor
31#  - use_ramdisk    : use a ramdisk when True
32#  - peri_increment : address increment for replicated peripherals
33#
34# Regarding physical memory allocation, there is one allocator per cluster:
35# - We use only one big physical page (2 Mbytes) for the five boot vsegs,
36#   allocated in cluster[0,0], identity mapping.
37# - We use one big page per cluster for the kernel vsegs.
38#   The kernel_code, kernel_init and kernel_ptab can be replicated in all clusters.
39#   The kernel_data and kernel_uncdata shared vsegs are only mapped in cluster[0,0].
40# - We use 8 small physical pages (4 Kbytes) per cluster for the schedulers.
41# - We use one big page for each external peripheral in IO cluster,
42# - We use one small page per cluster for each internal peripheral.
43###################################################################################
44
45########################
46def arch( x_size    = 2,
47          y_size    = 2,
48          nb_procs  = 2,
49          fbf_width = 128 ):
50
51    ### define architecture constants
52
53    nb_ttys         = 1
54    nb_nics         = 2
55    x_io            = 0
56    y_io            = 0
57    x_width         = 4
58    y_width         = 4
59    p_width         = 4
60    paddr_width     = 40
61    irq_per_proc    = 4
62    use_ramdisk     = True
63    peri_increment  = 0x10000    # distributed peripherals vbase address increment
64    sched_increment = 0x10000    # distributed schedulers vbase address increment
65    ptab_increment  = 0x200000   # distributed page tables vbase address increment
66    reset_address   = 0x00000000
67
68    ### parameters checking
69
70    assert( nb_procs <= (1 << p_width) )
71
72    assert( (x_size == 1) or (x_size == 2) or (x_size == 4)
73             or (x_size == 8) or (x_size == 16) )
74
75    assert( (y_size == 1) or (y_size == 2) or (y_size == 4)
76             or (y_size == 8) or (y_size == 16) )
77
78    assert( nb_ttys == 1 )
79
80    assert( ((x_io == 0) and (y_io == 0)) or
81            ((x_io == x_size-1) and (y_io == y_size-1)) )
82
83    platform_name  = 'tsar_leti_%d_%d_%d' % ( x_size, y_size, nb_procs )
84
85    ### define physical segments
86    ### These segments are replicated in all clusters
87
88    ram_base = 0x0000000000
89    ram_size = 0x4000000                   # 64 Mbytes
90
91    xcu_base = 0x00F0000000
92    xcu_size = 0x1000                      # 4 Kbytes
93
94    mmc_base = 0x00E0000000
95    mmc_size = 0x1000                      # 4 Kbytes
96
97    ### define physical segments for external peripherals
98    ## These segments are only defined in cluster_io
99
100    offset_io = ((x_io << y_width) + y_io) << (paddr_width - x_width - y_width)
101
102    bdv_base  = 0x00F2000000 + offset_io
103    bdv_size  = 0x1000                     # 4kbytes
104
105    tty_base  = 0x00F4000000 + offset_io
106    tty_size  = 0x4000                     # 16 Kbytes
107
108    nic_base  = 0x00F7000000 + offset_io
109    nic_size  = 0x80000                    # 512 kbytes
110
111    cma_base  = 0x00F8000000 + offset_io
112    cma_size  = 0x1000 * 2 * nb_nics       # 4 kbytes * 2 * nb_nics
113
114    fbf_base  = 0x00F3000000 + offset_io
115    fbf_size  = fbf_width * fbf_width      # fbf_width * fbf_width bytes
116
117    pic_base  = 0x00F9000000 + offset_io
118    pic_size  = 0x1000                     # 4 Kbytes
119
120    rdk_base  = 0x02000000
121    rdk_size  = 0x02000000                 # 32 Mbytes
122
123    ### define preloader & bootloader vsegs base addresses and sizes
124    ### We want to pack these 5 vsegs in the same big page
125    ### => boot cost is one BPP in cluster[0][0]
126
127    preloader_vbase      = 0x00000000      # ident
128    preloader_size       = 0x00010000      # 64 Kbytes
129
130    boot_mapping_vbase   = 0x00010000      # ident
131    boot_mapping_size    = 0x00080000      # 512 Kbytes
132
133    boot_code_vbase      = 0x00090000      # ident
134    boot_code_size       = 0x00040000      # 256 Kbytes
135
136    boot_data_vbase      = 0x000D0000      # ident
137    boot_data_size       = 0x00080000      # 512 Kbytes
138
139    boot_stack_vbase     = 0x00150000      # ident
140    boot_stack_size      = 0x00050000      # 320 Kbytes
141
142    ### define kernel vsegs base addresses and sizes
143    ### code, init, ptab & sched vsegs are replicated in all clusters.
144    ### data & uncdata vsegs are only mapped in cluster[0][0].
145    ### - We pack code, init, data vsegs in the same BIG page.
146    ### - We use another BIG page for the ptab vseg.
147    ### - We use 2*nb_procs SMALL pages for the sched vseg.
148    ### - we use one SMALL page for uncdata
149    ### => kernel cost is 2 BPPs and (2*n + 1) SPPs per cluster.
150
151    kernel_code_vbase    = 0x80000000
152    kernel_code_size     = 0x00080000      # 512 Kbytes per cluster
153
154    kernel_init_vbase    = 0x80080000
155    kernel_init_size     = 0x00080000      # 512 Kbytes per cluster
156
157    kernel_data_vbase    = 0x80100000
158    kernel_data_size     = 0x00100000      # 1 Mbytes in cluster[0][0]
159
160    kernel_ptab_vbase    = 0xB0000000
161    kernel_ptab_size     = 0x00200000      # 2 Mbytes per cluster
162
163    kernel_uncdata_vbase = 0x90000000
164    kernel_uncdata_size  = 0x00001000      # 4 Kbytes
165
166    kernel_sched_vbase   = 0xA0000000            # distributed in all clusters
167    kernel_sched_size    = 0x00002000 * nb_procs # 8 kbytes per processor
168
169    ### create mapping
170
171    mapping = Mapping( name           = platform_name,
172                       x_size         = x_size,
173                       y_size         = y_size,
174                       nprocs         = nb_procs,
175                       x_width        = x_width,
176                       y_width        = y_width,
177                       p_width        = p_width,
178                       paddr_width    = paddr_width,
179                       coherence      = True,
180                       irq_per_proc   = irq_per_proc,
181                       use_ramdisk    = use_ramdisk,
182                       x_io           = x_io,
183                       y_io           = y_io,
184                       peri_increment = peri_increment,
185                       reset_address  = reset_address,
186                       ram_base       = ram_base,
187                       ram_size       = ram_size )
188
189    ###  external peripherals (accessible in cluster[0,0] only for this mapping)
190
191    bdv = mapping.addPeriph( 'BDV', base = bdv_base, size = bdv_size, ptype = 'IOC', subtype = 'BDV' )
192
193    tty = mapping.addPeriph( 'TTY', base = tty_base, size = tty_size, ptype = 'TTY', channels = nb_ttys )
194
195    nic = mapping.addPeriph( 'NIC', base = nic_base, size = nic_size, ptype = 'NIC', channels = nb_nics )
196
197    cma = mapping.addPeriph( 'CMA', base = cma_base, size = cma_size, ptype = 'CMA', channels = 2*nb_nics )
198
199    fbf = mapping.addPeriph( 'FBF', base = fbf_base, size = fbf_size, ptype = 'FBF', arg = fbf_width )
200
201    pic = mapping.addPeriph( 'PIC', base = pic_base, size = pic_size, ptype = 'PIC', channels = 32 )
202
203    mapping.addIrq( pic, index = 0 , isrtype = 'ISR_NIC_RX', channel = 0 )
204    mapping.addIrq( pic, index = 1 , isrtype = 'ISR_NIC_RX', channel = 1 )
205    mapping.addIrq( pic, index = 2 , isrtype = 'ISR_NIC_TX', channel = 0 )
206    mapping.addIrq( pic, index = 3 , isrtype = 'ISR_NIC_TX', channel = 1 )
207    mapping.addIrq( pic, index = 4 , isrtype = 'ISR_CMA'   , channel = 0 )
208    mapping.addIrq( pic, index = 5 , isrtype = 'ISR_CMA'   , channel = 1 )
209    mapping.addIrq( pic, index = 6 , isrtype = 'ISR_CMA'   , channel = 2 )
210    mapping.addIrq( pic, index = 7 , isrtype = 'ISR_CMA'   , channel = 3 )
211    mapping.addIrq( pic, index = 8 , isrtype = 'ISR_BDV'   , channel = 0 )
212    mapping.addIrq( pic, index = 16, isrtype = 'ISR_TTY_RX', channel = 0 )
213
214    ### hardware components replicated in all clusters
215
216    for x in xrange( x_size ):
217        for y in xrange( y_size ):
218            cluster_xy = (x << y_width) + y;
219            offset     = cluster_xy << (paddr_width - x_width - y_width)
220
221            ram = mapping.addRam( 'RAM', base = ram_base + offset, size = ram_size )
222
223            mmc = mapping.addPeriph( 'MMC', base = mmc_base + offset, size = mmc_size,
224                                     ptype = 'MMC' )
225
226            xcu = mapping.addPeriph( 'XCU', base = xcu_base + offset, size = xcu_size,
227                                     ptype = 'XCU', channels = nb_procs * irq_per_proc, arg = 16 )
228
229            # IRQs replicated in all clusters
230            mapping.addIrq( xcu, index = 8, isrtype = 'ISR_MMC' )
231
232            # IRQ in IO cluster (0,0)
233            if x == 0 and y == 0:
234                mapping.addIrq( xcu, index = 9 , isrtype = 'ISR_BDV'    )
235                mapping.addIrq( xcu, index = 10, isrtype = 'ISR_TTY_RX' )
236
237            # processors
238            for p in xrange ( nb_procs ):
239                mapping.addProc( x, y, p )
240
241    ### global vsegs for preloader & boot_loader
242    ### we want to pack those 5 vsegs in the same big page
243    ### => same flags CXW_ / identity mapping / non local / big page
244
245    mapping.addGlobal( 'seg_preloader', preloader_vbase, preloader_size,
246                       'CXW_', vtype = 'BUFFER', x = 0, y = 0, pseg = 'RAM',
247                       identity = True, local = False, big = True )
248
249    mapping.addGlobal( 'seg_boot_mapping', boot_mapping_vbase, boot_mapping_size,
250                       'CXW_', vtype = 'BLOB'  , x = 0, y = 0, pseg = 'RAM',
251                       identity = True, local = False, big = True )
252
253    mapping.addGlobal( 'seg_boot_code', boot_code_vbase, boot_code_size,
254                       'CXW_', vtype = 'BUFFER', x = 0, y = 0, pseg = 'RAM',
255                       identity = True, local = False, big = True )
256
257    mapping.addGlobal( 'seg_boot_data', boot_data_vbase, boot_data_size,
258                       'CXW_', vtype = 'BUFFER', x = 0, y = 0, pseg = 'RAM',
259                       identity = True, local = False, big = True )
260
261    mapping.addGlobal( 'seg_boot_stack', boot_stack_vbase, boot_stack_size,
262                       'CXW_', vtype = 'BUFFER', x = 0, y = 0, pseg = 'RAM',
263                       identity = True, local = False, big = True )
264
265    ### global vsegs kernel_code, kernel_init : local / big page
266    ### replicated in all clusters with the same name (same vbase)
267    for x in xrange( x_size ):
268        for y in xrange( y_size ):
269            cluster_xy = (x << y_width) + y;
270
271            mapping.addGlobal( 'seg_kernel_code', kernel_code_vbase, kernel_code_size,
272                               'CXW_', vtype = 'ELF', x = x, y = y, pseg = 'RAM',
273                               binpath = 'build/kernel/kernel.elf',
274                               local = True, big = True )
275
276            mapping.addGlobal( 'seg_kernel_init', kernel_init_vbase, kernel_init_size,
277                               'CXW_', vtype = 'ELF', x = x, y = y, pseg = 'RAM',
278                               binpath = 'build/kernel/kernel.elf',
279                               local = True, big = True )
280
281    ### global vseg kernel_data: non local / big page
282    ### Only mapped in cluster[0][0]
283    mapping.addGlobal( 'seg_kernel_data', kernel_data_vbase, kernel_data_size,
284                       'C_W_', vtype = 'ELF', x = 0, y = 0, pseg = 'RAM',
285                       binpath = 'build/kernel/kernel.elf', local = False )
286
287    ### global vseg kernel_uncdata: non local / small page
288    ### Only mapped in cluster[0][0]
289    mapping.addGlobal( 'seg_kernel_uncdata', kernel_uncdata_vbase, kernel_uncdata_size,
290                       '__W_', vtype = 'ELF', x = 0, y = 0, pseg = 'RAM',
291                       binpath = 'build/kernel/kernel.elf', local = False )
292
293    for x in xrange( x_size ):
294        for y in xrange( y_size ):
295            cluster_xy = (x << y_width) + y;
296
297            ### Global vsegs kernel_ptab_x_y: non local / big pages
298            ### replicated in all clusters with name indexed by (x,y)
299            ### as vbase address is incremented by (cluster_xy * vseg_increment)
300            offset = cluster_xy * ptab_increment
301            mapping.addGlobal( 'seg_kernel_ptab_%d_%d' %(x,y), kernel_ptab_vbase + offset, kernel_ptab_size,
302                               'CXW_', vtype = 'PTAB', x = x, y = y, pseg = 'RAM',
303                               local = False, big = True )
304
305            ### global vsegs kernel_sched : non local / small pages
306            ### allocated in all clusters with name indexed by (x,y)
307            ### as vbase address is incremented by (cluster_xy * vseg_increment)
308            offset = cluster_xy * sched_increment
309            mapping.addGlobal( 'seg_kernel_sched_%d_%d' %(x,y), kernel_sched_vbase + offset , kernel_sched_size,
310                               'C_W_', vtype = 'SCHED', x = x, y = y, pseg = 'RAM',
311                               local = False, big = False )
312
313    ### global vseg for ram disk
314    if use_ramdisk:
315        mapping.addGlobal( 'seg_rdk', rdk_base, rdk_size, '__W_',
316                           vtype = 'BUFFER', x = 0, y = 0, pseg = 'RAM',
317                           identity = True, local = False, big = True )
318
319    ### global vsegs for external peripherals: non local / big page
320    mapping.addGlobal( 'seg_bdv', bdv_base, bdv_size, '__W_',
321                       vtype = 'PERI', x = 0, y = 0, pseg = 'BDV',
322                       local = False, big = True )
323
324    mapping.addGlobal( 'seg_tty', tty_base, tty_size, '__W_',
325                       vtype = 'PERI', x = 0, y = 0, pseg = 'TTY',
326                       local = False, big = True )
327
328    mapping.addGlobal( 'seg_nic', nic_base, nic_size, '__W_',
329                       vtype = 'PERI', x = 0, y = 0, pseg = 'NIC',
330                       local = False, big = True )
331
332    mapping.addGlobal( 'seg_cma', cma_base, cma_size, '__W_',
333                       vtype = 'PERI', x = 0, y = 0, pseg = 'CMA',
334                       local = False, big = True )
335
336    mapping.addGlobal( 'seg_fbf', fbf_base, fbf_size, '__W_',
337                       vtype = 'PERI', x = 0, y = 0, pseg = 'FBF',
338                       local = False, big = True )
339
340    mapping.addGlobal( 'seg_pic', pic_base, pic_size, '__W_',
341                       vtype = 'PERI', x = 0, y = 0, pseg = 'PIC',
342                       local = False, big = True )
343
344    ### global vsegs for internal peripherals : non local / small pages
345    ### allocated in all clusters with name indexed by (x,y)
346    ### as vbase address is incremented by (cluster_xy * vseg_increment)
347    for x in xrange( x_size ):
348        for y in xrange( y_size ):
349            offset = ((x << y_width) + y) * peri_increment
350
351            mapping.addGlobal( 'seg_xcu_%d_%d' %(x,y), xcu_base + offset, xcu_size,
352                               '__W_', vtype = 'PERI' , x = x , y = y , pseg = 'XCU',
353                               local = False, big = False )
354
355            mapping.addGlobal( 'seg_mmc_%d_%d' %(x,y), mmc_base + offset, mmc_size,
356                               '__W_', vtype = 'PERI' , x = x , y = y , pseg = 'MMC',
357                               local = False, big = False )
358
359    ### return mapping ###
360
361    return mapping
362
363################################# platform test #######################################################
364
365if __name__ == '__main__':
366
367    mapping = arch( x_size    = 2,
368                    y_size    = 2,
369                    nb_procs  = 2 )
370
371#   print mapping.netbsd_dts()
372
373    print mapping.xml()
374
375#   print mapping.giet_vsegs()
376
377
378# Local Variables:
379# tab-width: 4;
380# c-basic-offset: 4;
381# c-file-offsets:((innamespace . 0)(inline-open . 0));
382# indent-tabs-mode: nil;
383# End:
384#
385# vim: filetype=python:expandtab:shiftwidth=4:tabstop=4:softtabstop=4
386
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.