source: trunk/platforms/tsar_generic_leti/top.cpp @ 1059

Last change on this file since 1059 was 1057, checked in by alain, 6 years ago

Introduce an arch_info.py file for ALMOS-MKH

File size: 56.1 KB
Line 
1/////////////////////////////////////////////////////////////////////////
2// File: top.cpp (for tsar_generic_leti platform)
3// Author: Alain Greiner
4// Copyright: UPMC/LIP6
5// Date : february 2013 / updated january 2015
6// This program is released under the GNU public license
7/////////////////////////////////////////////////////////////////////////
8// This file define a generic TSAR architecture, fully compatible
9// with the VLSI Hardware prototype developped by CEA-LETI and LIP6
10// in the framework of the SHARP project.
11//
12// The processor is a MIPS32 processor wrapped in a GDB server
13// (this is defined in the tsar_leti_cluster).
14//
15// The main hardware parameters are the mesh size (X_SIZE & Y_SIZE),
16// and the number of processors per cluster (NB_PROCS_MAX).
17// The NB_PROCS_MAX parameter cannot be larger than 4.
18// Others parameters are the frame buffer size, the disk controller type
19// the number of TTY channels, the number of NIC channels.
20//
21// All external peripherals are located in cluster[X_SIZE-1][Y_SIZE-1],
22// and are connected to an IO bus (implemented as a vci_local_crossbar):
23// - DISK : block device controller
24// - MNIC : multi-channel ethernet controller
25// - MTTY : multi-channel tty controller
26// - FBUF : frame buffer controller
27// - IOPI : HWI to SWI translator
28//
29// This IO bus is directly connected to the north ports of the CMD/RSP
30// routers in cluster[X_SIZE-1][Y_SIZE-1] through VCI/DSPIN wrappers.
31// All other clusters in the upper row are empty: no processors, no ram.
32// The X_SIZE parameter must be larger than 0, but no larger than 16.
33// The Y_SIZE parameter must be larger than 1, but no larger than 16.
34//
35// We don't use an external ROM, as the boot code is (pre)loaded
36// in RAM in cluster[0][0] at address 0x0.
37//
38// An optional RAMDISK of 32 Mbytes can be used in RAM of cluster[0][0].
39//
40// The physical address space is 40 bits.
41// The 8 address MSB bits define the cluster index.
42//
43// Besides the processors, each cluster contains:
44// - 5 L1/L2 DSPIN routers implementing 5 separated NOCs
45// - 1 vci_mem_cache
46// - 1 vci_xicu
47// - 1 vci_simple_ram (to emulate the L3 cache).
48//
49// Each processor receives 4 consecutive IRQ lines from the local XICU.
50// The number of PTI and WTI IRQs is bounded to 16.
51//
52// In all clusters, the MEMC IRQ line (signaling a late write error)
53// is connected to XICU HWI[8]
54//
55// For all external peripherals, the hardware interrupts (HWI) are
56// translated to write interrupts (WTI) by the iopic component:
57// - IOPIC HWI[1:0]     connected to IRQ_NIC_RX[1:0]
58// - IOPIC HWI[3:2]     connected to IRQ_NIC_TX[1:0]
59// - IOPIC HWI[7:4]     connected to IRQ_CMA_TX[3:0]]
60// - IOPIC HWI[8]       connected to IRQ_DISK
61// - IOPIC HWI[15:9]    unused       (grounded)
62// - IOPIC HWI[23:16]   connected to IRQ_TTY_RX[7:0]]
63// - IOPIC HWI[31:24]   connected to IRQ_TTY_TX[7:0]]
64//
65// The cluster internal architecture is defined in file tsar_leti_cluster,
66// that must be considered as an extension of this top.cpp file.
67////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
68// The following parameters must be defined in the hard_config.h file :
69// - X_WIDTH          : number of bits for x coordinate (must be 4)
70// - Y_WIDTH          : number of bits for y coordinate (must be 4)
71// - P_WIDTH          : number of bits for local processor coordinate
72// - X_SIZE           : number of clusters in a row (1,2,4,8,16)
73// - Y_SIZE           : number of clusters in a column (1,2,4,8)
74// - NB_PROCS_MAX     : number of processors per cluster (1, 2 or 4)
75// - NB_CMA_CHANNELS  : number of CMA channels in I/0 cluster (4 max)
76// - NB_TTY_CHANNELS  : number of TTY channels in I/O cluster (8 max)
77// - NB_NIC_CHANNELS  : number of NIC channels in I/O cluster (2 max)
78// - FBUF_X_SIZE      : number of pixels per line for frame buffer
79// - FBUF_Y_SIZE      : number of lines for frame buffer
80// - XCU_NB_HWI       : number of XCU HWIs (must be 16)
81// - XCU_NB_PTI       : number of XCU PTIs (must be 16)
82// - XCU_NB_WTI       : number of XCU WTIs (must be 16)
83// - XCU_NB_OUT       : number of XCU output (must be 16)
84// - USE_IOC_XYZ      : IOC type (XYZ in HBA / BDV / SDC / RDK)
85//
86// Some other hardware parameters are not used when compiling the OS,
87// and are only defined in this top.cpp file:
88// - XRAM_LATENCY     : external ram latency
89// - L1_IWAYS         : L1 cache instruction number of ways
90// - L1_ISETS         : L1 cache instruction number of sets
91// - L1_DWAYS         : L1 cache data number of ways
92// - L1_DSETS         : L1 cache data number of sets
93// - DISK_IMAGE_NAME  : pathname for block device disk image
94/////////////////////////////////////////////////////////////////////////
95// General policy for 40 bits physical address decoding:
96// All physical segments base addresses are multiple of 1 Mbytes
97// (=> the 24 LSB bits = 0, and the 16 MSB bits define the target)
98// The (X_WIDTH + Y_WIDTH) MSB bits (left aligned) define
99// the cluster index, and the LADR bits define the local index:
100//      |X_ID|Y_ID|  LADR |     OFFSET          |
101//      |  4 |  4 |   8   |       24            |
102/////////////////////////////////////////////////////////////////////////
103// General policy for 14 bits SRCID decoding:
104// Each component is identified by (x_id, y_id, l_id) tuple.
105//      |X_ID|Y_ID| L_ID |
106//      |  4 |  4 |  6   |
107/////////////////////////////////////////////////////////////////////////
108
109#include <systemc>
110#include <sys/time.h>
111#include <iostream>
112#include <sstream>
113#include <cstdlib>
114#include <cstdarg>
115#include <stdint.h>
116
117#include "gdbserver.h"
118#include "mapping_table.h"
119
120#include "tsar_leti_cluster.h"
121#include "vci_local_crossbar.h"
122#include "vci_dspin_initiator_wrapper.h"
123#include "vci_dspin_target_wrapper.h"
124#include "vci_multi_tty.h"
125#include "vci_multi_nic.h"
126#include "vci_chbuf_dma.h"
127#include "vci_block_device_tsar.h"
128#include "vci_multi_ahci.h"
129#include "vci_framebuffer.h"
130#include "vci_iopic.h"
131
132#include "alloc_elems.h"
133
134///////////////////////////////////////////////////
135// Main hardware parameters values
136///////////////////////////////////////////////////
137
138#include "hard_config.h"
139
140///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
141//    Secondary Hardware Parameters
142///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
143
144#define XMAX                  X_SIZE         // actual number of columns in 2D mesh
145#define YMAX                  (Y_SIZE - 1)   // actual number of rows in 2D mesh
146
147#define XRAM_LATENCY          0
148
149#define MEMC_WAYS             16
150#define MEMC_SETS             256
151
152#define L1_IWAYS              4
153#define L1_ISETS              64
154
155#define L1_DWAYS              4
156#define L1_DSETS              64
157
158#define DISK_IMAGE_NAME       "virt_hdd.dmg"
159
160#define ROM_SOFT_NAME         "../../softs/tsar_boot/preloader.elf"
161
162#define NORTH                 0
163#define SOUTH                 1
164#define EAST                  2
165#define WEST                  3
166
167///////////////////////////////////////////////////
168//               Parallelisation
169///////////////////////////////////////////////////
170
171#define USE_OPENMP _OPENMP
172
173#if USE_OPENMP
174#include <omp.h>
175#endif
176
177///////////////////////////////////////////////////
178//  cluster index (from x,y coordinates)
179///////////////////////////////////////////////////
180
181#define cluster(x,y)   ((y) + ((x) << Y_WIDTH))
182
183///////////////////////////////////////////////////////////
184//          DSPIN parameters
185///////////////////////////////////////////////////////////
186
187#define dspin_cmd_width      39
188#define dspin_rsp_width      32
189
190///////////////////////////////////////////////////////////
191//          VCI parameters
192///////////////////////////////////////////////////////////
193
194#define vci_cell_width_int    4
195#define vci_cell_width_ext    8
196#define vci_address_width     40
197#define vci_plen_width        8
198#define vci_rerror_width      1
199#define vci_clen_width        1
200#define vci_rflag_width       1
201#define vci_srcid_width       14
202#define vci_pktid_width       4
203#define vci_trdid_width       4
204#define vci_wrplen_width      1
205
206
207
208///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
209//     DEBUG Parameters default values
210///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
211
212#define MAX_FROZEN_CYCLES     500000
213
214///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
215//     LOCAL TGTID & SRCID definition
216// For all components:  global TGTID = global SRCID = cluster_index
217///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
218
219#define MEMC_TGTID            0
220#define XICU_TGTID            1
221#define MTTY_TGTID            2
222#define DISK_TGTID            3
223#define FBUF_TGTID            4
224#define MNIC_TGTID            5
225#define CDMA_TGTID            6
226#define IOPI_TGTID            7
227
228#define DISK_SRCID            NB_PROCS_MAX
229#define CDMA_SRCID            NB_PROCS_MAX + 1
230#define IOPI_SRCID            NB_PROCS_MAX + 2
231
232bool stop_called = false;
233
234/////////////////////////////////
235int _main(int argc, char *argv[])
236{
237   using namespace sc_core;
238   using namespace soclib::caba;
239   using namespace soclib::common;
240
241   uint32_t ncycles           = 0xFFFFFFFF;         // max simulated cycles
242   size_t   threads           = 1;                  // simulator's threads number
243   bool     trace_ok          = false;              // trace activated
244   uint32_t trace_from        = 0;                  // trace start cycle
245   bool     trace_proc_ok     = false;              // detailed proc trace activated
246   size_t   trace_memc_ok     = false;              // detailed memc trace activated
247   size_t   trace_memc_id     = 0;                  // index of memc to be traced
248   size_t   trace_proc_id     = 0;                  // index of proc to be traced
249   char     soft_name[256]    = ROM_SOFT_NAME;      // pathname for ROM binary code
250   char     disk_name[256]    = DISK_IMAGE_NAME;    // pathname for DISK image
251   uint32_t frozen_cycles     = MAX_FROZEN_CYCLES;  // for debug
252   struct   timeval t1,t2;
253   uint64_t ms1,ms2;
254
255   ////////////// command line arguments //////////////////////
256   if (argc > 1)
257   {
258      for (int n = 1; n < argc; n = n + 2)
259      {
260         if ((strcmp(argv[n], "-NCYCLES") == 0) && (n + 1 < argc))
261         {
262            ncycles = (uint64_t) strtol(argv[n + 1], NULL, 0);
263         }
264         else if ((strcmp(argv[n],"-SOFT") == 0) && (n + 1 < argc))
265         {
266            strcpy(soft_name, argv[n + 1]);
267         }
268         else if ((strcmp(argv[n],"-DISK") == 0) && (n + 1 < argc))
269         {
270            strcpy(disk_name, argv[n + 1]);
271         }
272         else if ((strcmp(argv[n],"-DEBUG") == 0) && (n + 1 < argc))
273         {
274            trace_ok = true;
275            trace_from = (uint32_t) strtol(argv[n + 1], NULL, 0);
276         }
277         else if ((strcmp(argv[n], "-MEMCID") == 0) && (n + 1 < argc))
278         {
279            trace_memc_ok = true;
280            trace_memc_id = (size_t) strtol(argv[n + 1], NULL, 0);
281            size_t x = trace_memc_id >> Y_WIDTH;
282            size_t y = trace_memc_id & ((1<<Y_WIDTH)-1);
283
284            assert( (x < XMAX) and (y < (YMAX)) and
285                  "MEMCID parameter doesxn't fit valid XMAX/YMAX");
286         }
287         else if ((strcmp(argv[n], "-PROCID") == 0) && (n + 1 < argc))
288         {
289            trace_proc_ok = true;
290            trace_proc_id = (size_t) strtol(argv[n + 1], NULL, 0);
291            size_t cluster_xy = trace_proc_id >> P_WIDTH ;
292            size_t x          = cluster_xy >> Y_WIDTH;
293            size_t y          = cluster_xy & ((1<<Y_WIDTH)-1);
294            size_t l          = trace_proc_id & ((1<<P_WIDTH)-1) ;
295
296            assert( (x < XMAX) and (y < YMAX) and (l < NB_PROCS_MAX) and
297                  "PROCID parameter refers a not valid processor");
298         }
299         else if ((strcmp(argv[n], "-THREADS") == 0) && ((n + 1) < argc))
300         {
301            threads = (size_t) strtol(argv[n + 1], NULL, 0);
302            threads = (threads < 1) ? 1 : threads;
303         }
304         else if ((strcmp(argv[n], "-FROZEN") == 0) && (n + 1 < argc))
305         {
306            frozen_cycles = (uint32_t) strtol(argv[n + 1], NULL, 0);
307         }
308         else
309         {
310            std::cout << "   Arguments are (key,value) couples." << std::endl;
311            std::cout << "   The order is not important." << std::endl;
312            std::cout << "   Accepted arguments are :" << std::endl << std::endl;
313            std::cout << "     - NCYCLES number_of_simulated_cycles" << std::endl;
314            std::cout << "     - DEBUG debug_start_cycle" << std::endl;
315            std::cout << "     - THREADS simulator's threads number" << std::endl;
316            std::cout << "     - FROZEN max_number_of_lines" << std::endl;
317            std::cout << "     - MEMCID index_memc_to_be_traced" << std::endl;
318            std::cout << "     - PROCID index_proc_to_be_traced" << std::endl;
319            exit(0);
320         }
321      }
322   }
323
324    // checking hardware parameters
325    assert( ((X_SIZE <= 16) and (X_SIZE > 0)) and
326            "Illegal X_SIZE parameter" );
327
328    assert( ((Y_SIZE <= 16) and (Y_SIZE > 1)) and
329            "Illegal Y_SIZE parameter" );
330
331    assert( (P_WIDTH <= 2) and
332            "P_WIDTH parameter cannot be larger than 2" );
333
334    assert( (NB_PROCS_MAX <= 4) and
335            "Illegal NB_PROCS_MAX parameter" );
336
337    assert( (XCU_NB_HWI == 16) and
338            "XCU_NB_HWI must be 16" );
339
340    assert( (XCU_NB_PTI == 16) and
341            "XCU_NB_PTI must be 16" );
342
343    assert( (XCU_NB_WTI == 16) and
344            "XCU_NB_WTI must be 16" );
345
346    assert( (XCU_NB_OUT == NB_PROCS_MAX * IRQ_PER_PROCESSOR) and
347            "XCU_NB_OUT must be NB_PROCS_MAX * IRQ_PER_PROCESSOR" );
348   
349    assert( (NB_CMA_CHANNELS <= 4) and
350            "The NB_CMA_CHANNELS parameter cannot be larger than 4" );
351
352    assert( (NB_TTY_CHANNELS <= 8) and
353            "The NB_TTY_CHANNELS parameter cannot be larger than 8" );
354
355    assert( (NB_NIC_CHANNELS <= 2) and
356            "The NB_NIC_CHANNELS parameter cannot be larger than 2" );
357
358    assert( (vci_address_width == 40) and
359            "VCI address width with the GIET must be 40 bits" );
360
361    assert( (X_WIDTH == 4) and (Y_WIDTH == 4) and
362            "You must have X_WIDTH == Y_WIDTH == 4");
363
364    std::cout << std::endl;
365
366    std::cout << " - XMAX             = " << XMAX << std::endl
367              << " - YMAX             = " << YMAX << std::endl
368              << " - NB_PROCS_MAX     = " << NB_PROCS_MAX <<  std::endl
369              << " - NB_TTY_CHANNELS  = " << NB_TTY_CHANNELS <<  std::endl
370              << " - NB_NIC_CHANNELS  = " << NB_NIC_CHANNELS <<  std::endl
371              << " - NB_CMA_CHANNELS  = " << NB_CMA_CHANNELS <<  std::endl
372              << " - MEMC_WAYS        = " << MEMC_WAYS << std::endl
373              << " - MEMC_SETS        = " << MEMC_SETS << std::endl
374              << " - RAM_LATENCY      = " << XRAM_LATENCY << std::endl
375              << " - MAX_FROZEN       = " << frozen_cycles << std::endl
376              << " - MAX_CYCLES       = " << ncycles << std::endl
377              << " - RESET_ADDRESS    = " << RESET_ADDRESS << std::endl
378              << " - SOFT_FILENAME    = " << soft_name << std::endl
379              << " - DISK_IMAGENAME   = " << disk_name << std::endl
380              << " - OPENMP THREADS   = " << threads << std::endl
381              << " - DEBUG_PROCID     = " << trace_proc_id << std::endl
382              << " - DEBUG_MEMCID     = " << trace_memc_id << std::endl;
383
384    std::cout << std::endl;
385
386    // Internal and External VCI parameters definition
387    typedef soclib::caba::VciParams<vci_cell_width_int,
388                                    vci_plen_width,
389                                    vci_address_width,
390                                    vci_rerror_width,
391                                    vci_clen_width,
392                                    vci_rflag_width,
393                                    vci_srcid_width,
394                                    vci_pktid_width,
395                                    vci_trdid_width,
396                                    vci_wrplen_width> vci_param_int;
397
398    typedef soclib::caba::VciParams<vci_cell_width_ext,
399                                    vci_plen_width,
400                                    vci_address_width,
401                                    vci_rerror_width,
402                                    vci_clen_width,
403                                    vci_rflag_width,
404                                    vci_srcid_width,
405                                    vci_pktid_width,
406                                    vci_trdid_width,
407                                    vci_wrplen_width> vci_param_ext;
408
409#if USE_OPENMP
410   omp_set_dynamic(false);
411   omp_set_num_threads(threads);
412   std::cerr << "Built with openmp version " << _OPENMP << std::endl;
413#endif
414
415
416   ///////////////////////////////////////
417   //  Direct Network Mapping Table
418   ///////////////////////////////////////
419
420   MappingTable maptabd(vci_address_width,
421                        IntTab(X_WIDTH + Y_WIDTH, 16 - X_WIDTH - Y_WIDTH),
422                        IntTab(X_WIDTH + Y_WIDTH, vci_srcid_width - X_WIDTH - Y_WIDTH),
423                        0x00FF000000ULL);
424
425   // replicated segments
426   for (size_t x = 0; x < XMAX; x++)
427   {
428      for (size_t y = 0; y < (YMAX) ; y++)
429      {
430         sc_uint<vci_address_width> offset;
431         offset = ((sc_uint<vci_address_width>)cluster(x,y)) << 32;
432
433         std::ostringstream    si;
434         si << "seg_xicu_" << x << "_" << y;
435         maptabd.add(Segment(si.str(), SEG_XCU_BASE + offset, SEG_XCU_SIZE,
436                  IntTab(cluster(x,y),XICU_TGTID), false));
437
438         std::ostringstream    sd;
439         sd << "seg_mcfg_" << x << "_" << y;
440         maptabd.add(Segment(sd.str(), SEG_MMC_BASE + offset, SEG_MMC_SIZE,
441                  IntTab(cluster(x,y),MEMC_TGTID), false));
442
443         std::ostringstream    sh;
444         sh << "seg_memc_" << x << "_" << y;
445         maptabd.add(Segment(sh.str(), SEG_RAM_BASE + offset, SEG_RAM_SIZE,
446                  IntTab(cluster(x,y),MEMC_TGTID), true));
447      }
448   }
449
450   // segments for peripherals in cluster(0,0)
451   maptabd.add(Segment("seg_tty0", SEG_TTY_BASE, SEG_TTY_SIZE,
452               IntTab(cluster(0,0),MTTY_TGTID), false));
453
454   maptabd.add(Segment("seg_ioc0", SEG_IOC_BASE, SEG_IOC_SIZE,
455               IntTab(cluster(0,0),DISK_TGTID), false));
456
457   // segments for peripherals in cluster_io (XMAX-1,YMAX)
458   sc_uint<vci_address_width> offset;
459   offset = ((sc_uint<vci_address_width>)cluster(XMAX-1,YMAX)) << 32;
460
461   maptabd.add(Segment("seg_mtty", SEG_TTY_BASE + offset, SEG_TTY_SIZE,
462               IntTab(cluster(XMAX-1, YMAX),MTTY_TGTID), false));
463
464   maptabd.add(Segment("seg_fbuf", SEG_FBF_BASE + offset, SEG_FBF_SIZE,
465               IntTab(cluster(XMAX-1, YMAX),FBUF_TGTID), false));
466
467   maptabd.add(Segment("seg_disk", SEG_IOC_BASE + offset, SEG_IOC_SIZE,
468               IntTab(cluster(XMAX-1, YMAX),DISK_TGTID), false));
469
470   maptabd.add(Segment("seg_mnic", SEG_NIC_BASE + offset, SEG_NIC_SIZE,
471               IntTab(cluster(XMAX-1, YMAX),MNIC_TGTID), false));
472
473   maptabd.add(Segment("seg_cdma", SEG_CMA_BASE + offset, SEG_CMA_SIZE,
474               IntTab(cluster(XMAX-1, YMAX),CDMA_TGTID), false));
475
476   maptabd.add(Segment("seg_iopi", SEG_PIC_BASE + offset, SEG_PIC_SIZE,
477               IntTab(cluster(XMAX-1, YMAX),IOPI_TGTID), false));
478
479   std::cout << maptabd << std::endl;
480
481    /////////////////////////////////////////////////
482    // Ram network mapping table
483    /////////////////////////////////////////////////
484
485    MappingTable maptabx(vci_address_width,
486                         IntTab(X_WIDTH+Y_WIDTH),
487                         IntTab(X_WIDTH+Y_WIDTH),
488                         0x00FF000000ULL);
489
490    for (size_t x = 0; x < XMAX; x++)
491    {
492        for (size_t y = 0; y < (YMAX) ; y++)
493        {
494            sc_uint<vci_address_width> offset;
495            offset = (sc_uint<vci_address_width>)cluster(x,y)
496                      << (vci_address_width-X_WIDTH-Y_WIDTH);
497
498            std::ostringstream sh;
499            sh << "x_seg_memc_" << x << "_" << y;
500
501            maptabx.add(Segment(sh.str(), SEG_RAM_BASE + offset,
502                     SEG_RAM_SIZE, IntTab(cluster(x,y)), false));
503        }
504    }
505    std::cout << maptabx << std::endl;
506
507    ////////////////////
508    // Signals
509    ///////////////////
510
511    sc_clock                          signal_clk("clk");
512    sc_signal<bool>                   signal_resetn("resetn");
513
514    // IRQs from external peripherals
515    sc_signal<bool>                   signal_irq_disk;
516    sc_signal<bool>                   signal_irq_mnic_rx[NB_NIC_CHANNELS];
517    sc_signal<bool>                   signal_irq_mnic_tx[NB_NIC_CHANNELS];
518    sc_signal<bool>                   signal_irq_mtty_rx[NB_TTY_CHANNELS];
519    sc_signal<bool>                   signal_irq_cdma[NB_CMA_CHANNELS];
520    sc_signal<bool>                   signal_irq_false;
521
522   // Horizontal inter-clusters DSPIN signals
523   DspinSignals<dspin_cmd_width>** signal_dspin_h_cmd_inc =
524      alloc_elems<DspinSignals<dspin_cmd_width> >("signal_dspin_h_cmd_inc", XMAX-1, YMAX);
525   DspinSignals<dspin_cmd_width>** signal_dspin_h_cmd_dec =
526      alloc_elems<DspinSignals<dspin_cmd_width> >("signal_dspin_h_cmd_dec", XMAX-1, YMAX);
527
528   DspinSignals<dspin_rsp_width>** signal_dspin_h_rsp_inc =
529      alloc_elems<DspinSignals<dspin_rsp_width> >("signal_dspin_h_rsp_inc", XMAX-1, YMAX);
530   DspinSignals<dspin_rsp_width>** signal_dspin_h_rsp_dec =
531      alloc_elems<DspinSignals<dspin_rsp_width> >("signal_dspin_h_rsp_dec", XMAX-1, YMAX);
532
533   DspinSignals<dspin_cmd_width>** signal_dspin_h_m2p_inc =
534      alloc_elems<DspinSignals<dspin_cmd_width> >("signal_dspin_h_m2p_inc", XMAX-1, YMAX);
535   DspinSignals<dspin_cmd_width>** signal_dspin_h_m2p_dec =
536      alloc_elems<DspinSignals<dspin_cmd_width> >("signal_dspin_h_m2p_dec", XMAX-1, YMAX);
537
538   DspinSignals<dspin_rsp_width>** signal_dspin_h_p2m_inc =
539      alloc_elems<DspinSignals<dspin_rsp_width> >("signal_dspin_h_p2m_inc", XMAX-1, YMAX);
540   DspinSignals<dspin_rsp_width>** signal_dspin_h_p2m_dec =
541      alloc_elems<DspinSignals<dspin_rsp_width> >("signal_dspin_h_p2m_dec", XMAX-1, YMAX);
542
543   DspinSignals<dspin_cmd_width>** signal_dspin_h_cla_inc =
544      alloc_elems<DspinSignals<dspin_cmd_width> >("signal_dspin_h_cla_inc", XMAX-1, YMAX);
545   DspinSignals<dspin_cmd_width>** signal_dspin_h_cla_dec =
546      alloc_elems<DspinSignals<dspin_cmd_width> >("signal_dspin_h_cla_dec", XMAX-1, YMAX);
547
548   // Vertical inter-clusters DSPIN signals
549   DspinSignals<dspin_cmd_width>** signal_dspin_v_cmd_inc =
550      alloc_elems<DspinSignals<dspin_cmd_width> >("signal_dspin_v_cmd_inc", XMAX, YMAX-1);
551   DspinSignals<dspin_cmd_width>** signal_dspin_v_cmd_dec =
552      alloc_elems<DspinSignals<dspin_cmd_width> >("signal_dspin_v_cmd_dec", XMAX, YMAX-1);
553
554   DspinSignals<dspin_rsp_width>** signal_dspin_v_rsp_inc =
555      alloc_elems<DspinSignals<dspin_rsp_width> >("signal_dspin_v_rsp_inc", XMAX, YMAX-1);
556   DspinSignals<dspin_rsp_width>** signal_dspin_v_rsp_dec =
557      alloc_elems<DspinSignals<dspin_rsp_width> >("signal_dspin_v_rsp_dec", XMAX, YMAX-1);
558
559   DspinSignals<dspin_cmd_width>** signal_dspin_v_m2p_inc =
560      alloc_elems<DspinSignals<dspin_cmd_width> >("signal_dspin_v_m2p_inc", XMAX, YMAX-1);
561   DspinSignals<dspin_cmd_width>** signal_dspin_v_m2p_dec =
562      alloc_elems<DspinSignals<dspin_cmd_width> >("signal_dspin_v_m2p_dec", XMAX, YMAX-1);
563
564   DspinSignals<dspin_rsp_width>** signal_dspin_v_p2m_inc =
565      alloc_elems<DspinSignals<dspin_rsp_width> >("signal_dspin_v_p2m_inc", XMAX, YMAX-1);
566   DspinSignals<dspin_rsp_width>** signal_dspin_v_p2m_dec =
567      alloc_elems<DspinSignals<dspin_rsp_width> >("signal_dspin_v_p2m_dec", XMAX, YMAX-1);
568
569   DspinSignals<dspin_cmd_width>** signal_dspin_v_cla_inc =
570      alloc_elems<DspinSignals<dspin_cmd_width> >("signal_dspin_v_cla_inc", XMAX, YMAX-1);
571   DspinSignals<dspin_cmd_width>** signal_dspin_v_cla_dec =
572      alloc_elems<DspinSignals<dspin_cmd_width> >("signal_dspin_v_cla_dec", XMAX, YMAX-1);
573
574   // Mesh boundaries DSPIN signals (Most of those signals are not used...)
575   DspinSignals<dspin_cmd_width>*** signal_dspin_bound_cmd_in =
576      alloc_elems<DspinSignals<dspin_cmd_width> >("signal_dspin_bound_cmd_in" , XMAX, YMAX, 4);
577   DspinSignals<dspin_cmd_width>*** signal_dspin_bound_cmd_out =
578      alloc_elems<DspinSignals<dspin_cmd_width> >("signal_dspin_bound_cmd_out", XMAX, YMAX, 4);
579
580   DspinSignals<dspin_rsp_width>*** signal_dspin_bound_rsp_in =
581      alloc_elems<DspinSignals<dspin_rsp_width> >("signal_dspin_bound_rsp_in" , XMAX, YMAX, 4);
582   DspinSignals<dspin_rsp_width>*** signal_dspin_bound_rsp_out =
583      alloc_elems<DspinSignals<dspin_rsp_width> >("signal_dspin_bound_rsp_out", XMAX, YMAX, 4);
584
585   DspinSignals<dspin_cmd_width>*** signal_dspin_bound_m2p_in =
586      alloc_elems<DspinSignals<dspin_cmd_width> >("signal_dspin_bound_m2p_in" , XMAX, YMAX, 4);
587   DspinSignals<dspin_cmd_width>*** signal_dspin_bound_m2p_out =
588      alloc_elems<DspinSignals<dspin_cmd_width> >("signal_dspin_bound_m2p_out", XMAX, YMAX, 4);
589
590   DspinSignals<dspin_rsp_width>*** signal_dspin_bound_p2m_in =
591      alloc_elems<DspinSignals<dspin_rsp_width> >("signal_dspin_bound_p2m_in" , XMAX, YMAX, 4);
592   DspinSignals<dspin_rsp_width>*** signal_dspin_bound_p2m_out =
593      alloc_elems<DspinSignals<dspin_rsp_width> >("signal_dspin_bound_p2m_out", XMAX, YMAX, 4);
594
595   DspinSignals<dspin_cmd_width>*** signal_dspin_bound_cla_in =
596      alloc_elems<DspinSignals<dspin_cmd_width> >("signal_dspin_bound_cla_in" , XMAX, YMAX, 4);
597   DspinSignals<dspin_cmd_width>*** signal_dspin_bound_cla_out =
598      alloc_elems<DspinSignals<dspin_cmd_width> >("signal_dspin_bound_cla_out", XMAX, YMAX, 4);
599
600   // VCI signals for iobus and peripherals
601   VciSignals<vci_param_int>    signal_vci_ini_disk("signal_vci_ini_disk");
602   VciSignals<vci_param_int>    signal_vci_ini_cdma("signal_vci_ini_cdma");
603   VciSignals<vci_param_int>    signal_vci_ini_iopi("signal_vci_ini_iopi");
604
605   VciSignals<vci_param_int>*   signal_vci_ini_proc =
606       alloc_elems<VciSignals<vci_param_int> >("signal_vci_ini_proc", NB_PROCS_MAX );
607
608   VciSignals<vci_param_int>    signal_vci_tgt_memc("signal_vci_tgt_memc");
609   VciSignals<vci_param_int>    signal_vci_tgt_xicu("signal_vci_tgt_xicu");
610   VciSignals<vci_param_int>    signal_vci_tgt_disk("signal_vci_tgt_disk");
611   VciSignals<vci_param_int>    signal_vci_tgt_mtty("signal_vci_tgt_mtty");
612   VciSignals<vci_param_int>    signal_vci_tgt_fbuf("signal_vci_tgt_fbuf");
613   VciSignals<vci_param_int>    signal_vci_tgt_mnic("signal_vci_tgt_mnic");
614   VciSignals<vci_param_int>    signal_vci_tgt_cdma("signal_vci_tgt_cdma");
615   VciSignals<vci_param_int>    signal_vci_tgt_iopi("signal_vci_tgt_iopi");
616
617   VciSignals<vci_param_int>    signal_vci_cmd_to_noc("signal_vci_cmd_to_noc");
618   VciSignals<vci_param_int>    signal_vci_cmd_from_noc("signal_vci_cmd_from_noc");
619
620   ////////////////////////////
621   //      Loader
622   ////////////////////////////
623
624#if USE_IOC_RDK
625   std::ostringstream ramdisk_name;
626   ramdisk_name << disk_name << "@" << std::hex << SEG_RDK_BASE << ":";
627   soclib::common::Loader loader( soft_name, ramdisk_name.str().c_str() );
628#else
629   soclib::common::Loader loader( soft_name );
630#endif
631
632   loader.memory_default(0x55);
633
634   typedef soclib::common::GdbServer<soclib::common::Mips32ElIss> proc_iss;
635   proc_iss::set_loader( loader );
636
637   //////////////////////////////////////////////////////////////
638   // mesh construction: XMAX * YMAX clusters
639   //////////////////////////////////////////////////////////////
640
641   TsarLetiCluster<dspin_cmd_width,
642                   dspin_rsp_width,
643                   vci_param_int,
644                   vci_param_ext>*          clusters[XMAX][YMAX];
645
646#if USE_OPENMP
647#pragma omp parallel
648    {
649#pragma omp for
650#endif
651        for (size_t i = 0; i  < (XMAX * YMAX); i++)
652        {
653            size_t x = i / (YMAX);
654            size_t y = i % (YMAX);
655
656#if USE_OPENMP
657#pragma omp critical
658            {
659#endif
660            std::cout << std::endl;
661            std::cout << "Cluster_" << std::dec << x << "_" << y
662                      << " with cluster_xy = " << std::hex << cluster(x,y) << std::endl;
663            std::cout << std::endl;
664
665            std::ostringstream cluster_name;
666            cluster_name <<  "cluster_" << std::dec << x << "_" << y;
667
668            clusters[x][y] = new TsarLetiCluster<dspin_cmd_width,
669                                                 dspin_rsp_width,
670                                                 vci_param_int,
671                                                 vci_param_ext>
672            (
673                cluster_name.str().c_str(),
674                NB_PROCS_MAX,
675                x,
676                y,
677                cluster(x,y),
678                maptabd,
679                maptabx,
680                RESET_ADDRESS,
681                X_WIDTH,
682                Y_WIDTH,
683                vci_srcid_width - X_WIDTH - Y_WIDTH,   // l_id width,
684                P_WIDTH,
685                MEMC_TGTID,
686                XICU_TGTID,
687                MTTY_TGTID,
688                DISK_TGTID,
689                (USE_IOC_RDK == 1),
690                disk_name,
691                MEMC_WAYS,
692                MEMC_SETS,
693                L1_IWAYS,
694                L1_ISETS,
695                L1_DWAYS,
696                L1_DSETS,
697                XRAM_LATENCY,
698                loader,
699                frozen_cycles,
700                trace_from,
701                trace_proc_ok,
702                trace_proc_id,
703                trace_memc_ok,
704                trace_memc_id
705            );
706
707#if USE_OPENMP
708            } // end critical
709#endif
710        } // end for
711#if USE_OPENMP
712    }
713#endif
714
715#if USE_PIC
716
717    //////////////////////////////////////////////////////////////////
718    // IO bus and external peripherals in cluster[X_SIZE-1][Y_SIZE-1]
719    // - 6 local targets    : FBF, TTY, CMA, NIC, PIC, IOC
720    // - 3 local initiators : IOC, CMA, PIC
721    // There is no PROC, no MEMC and no XICU in this cluster,
722    // but the crossbar has (NB_PROCS_MAX + 3) intiators and
723    // 8 targets, in order to use the same SRCID and TGTID space
724    // (same mapping table for the internal components,
725    //  and for the external peripherals)
726    //////////////////////////////////////////////////////////////////
727
728    std::cout << std::endl;
729    std::cout << " Building IO cluster (external peripherals)" << std::endl;
730    std::cout << std::endl;
731
732    size_t cluster_io = cluster(XMAX-1, YMAX);
733
734    //////////// vci_local_crossbar
735    VciLocalCrossbar<vci_param_int>*
736    iobus = new VciLocalCrossbar<vci_param_int>(
737                "iobus",
738                maptabd,                      // mapping table
739                cluster_io,                   // cluster_xy
740                NB_PROCS_MAX + 3,             // number of local initiators
741                8,                            // number of local targets
742                DISK_TGTID );                 // default target index
743
744    //////////// vci_framebuffer
745    VciFrameBuffer<vci_param_int>*
746    fbuf = new VciFrameBuffer<vci_param_int>(
747                "fbuf",
748                IntTab(cluster_io, FBUF_TGTID),
749                maptabd,
750                FBUF_X_SIZE, FBUF_Y_SIZE );
751
752#if ( USE_IOC_HBA )
753
754    ////////////  vci_multi_ahci
755    std::vector<std::string> filenames;
756    filenames.push_back(disk_name);           // one single disk
757    VciMultiAhci<vci_param_int>* 
758    disk = new VciMultiAhci<vci_param_int>( 
759                "disk",
760                maptabd,
761                IntTab(cluster_io, DISK_SRCID),
762                IntTab(cluster_io, DISK_TGTID),
763                filenames,
764                512,                          // block size
765                64,                           // burst size (bytes)
766                0 );                          // disk latency
767
768#elif ( USE_IOC_BDV or USE_IOC_SDC )
769
770    ////////////  vci_block_device
771    VciBlockDeviceTsar<vci_param_int>*
772    disk = new VciBlockDeviceTsar<vci_param_int>(
773                "disk",
774                maptabd,
775                IntTab(cluster_io, DISK_SRCID),
776                IntTab(cluster_io, DISK_TGTID),
777                disk_name,
778                512,                          // block size
779                64,                           // burst size (bytes)
780                0 );                          // disk latency
781#endif
782
783    //////////// vci_multi_nic
784    VciMultiNic<vci_param_int>*
785    mnic = new VciMultiNic<vci_param_int>(
786             "mnic",
787                IntTab(cluster_io, MNIC_TGTID),
788                maptabd,
789                NB_NIC_CHANNELS,
790                0,                // default MAC_4 address
791                0,                // default MAC_2 address
792                1,                // NIC_MODE_SYNTHESIS
793                12 );             // INTER_FRAME_GAP
794
795    ///////////// vci_chbuf_dma
796    VciChbufDma<vci_param_int>*
797    cdma = new VciChbufDma<vci_param_int>(
798                "cdma",
799                maptabd,
800                IntTab(cluster_io, CDMA_SRCID),
801                IntTab(cluster_io, CDMA_TGTID),
802                64,                               // burst size
803                NB_CMA_CHANNELS,
804                4 );                              // number of pipelined bursts
805
806    ////////////// vci_multi_tty
807    std::vector<std::string> vect_names;
808    for (size_t id = 0; id < NB_TTY_CHANNELS; id++)
809    {
810        std::ostringstream term_name;
811        term_name <<  "ext_" << id;
812        vect_names.push_back(term_name.str().c_str());
813    }
814
815    VciMultiTty<vci_param_int>*
816    mtty = new VciMultiTty<vci_param_int>(
817                "mtty",
818                IntTab(cluster_io, MTTY_TGTID),
819                maptabd,
820                vect_names );
821
822    ///////////// vci_iopic
823    VciIopic<vci_param_int>*
824    iopic = new VciIopic<vci_param_int>(
825                "iopic",
826                maptabd,
827                IntTab(cluster_io, IOPI_SRCID),
828                IntTab(cluster_io, IOPI_TGTID),
829                32 );
830
831    ////////////// vci_dspin wrappers
832    VciDspinTargetWrapper<vci_param_int, dspin_cmd_width, dspin_rsp_width>*
833    wt_iobus = new VciDspinTargetWrapper<vci_param_int, dspin_cmd_width, dspin_rsp_width>(
834                "wt_iobus",
835                vci_srcid_width );
836
837    VciDspinInitiatorWrapper<vci_param_int, dspin_cmd_width, dspin_rsp_width>*
838    wi_iobus = new VciDspinInitiatorWrapper<vci_param_int, dspin_cmd_width, dspin_rsp_width>(
839                "wi_iobus",
840                vci_srcid_width );
841
842    ///////////////////////////////////////////////////////////////
843    //     IObus  Net-list
844    ///////////////////////////////////////////////////////////////
845
846    // iobus
847    iobus->p_clk                       (signal_clk);
848    iobus->p_resetn                    (signal_resetn);
849
850    iobus->p_target_to_up              (signal_vci_cmd_from_noc);
851    iobus->p_initiator_to_up           (signal_vci_cmd_to_noc);
852
853    iobus->p_to_target[MEMC_TGTID]     (signal_vci_tgt_memc);
854    iobus->p_to_target[XICU_TGTID]     (signal_vci_tgt_xicu);
855    iobus->p_to_target[MTTY_TGTID]     (signal_vci_tgt_mtty);
856    iobus->p_to_target[FBUF_TGTID]     (signal_vci_tgt_fbuf);
857    iobus->p_to_target[MNIC_TGTID]     (signal_vci_tgt_mnic);
858    iobus->p_to_target[DISK_TGTID]     (signal_vci_tgt_disk);
859    iobus->p_to_target[CDMA_TGTID]     (signal_vci_tgt_cdma);
860    iobus->p_to_target[IOPI_TGTID]     (signal_vci_tgt_iopi);
861
862    for( size_t p=0 ; p<NB_PROCS_MAX ; p++ )
863    {
864        iobus->p_to_initiator[p]       (signal_vci_ini_proc[p]);
865    }
866    iobus->p_to_initiator[DISK_SRCID]  (signal_vci_ini_disk);
867    iobus->p_to_initiator[CDMA_SRCID]  (signal_vci_ini_cdma);
868    iobus->p_to_initiator[IOPI_SRCID]  (signal_vci_ini_iopi);
869
870    std::cout << "  - IOBUS connected" << std::endl;
871
872    // disk
873#if ( USE_IOC_HBA or USE_IOC_BDV or USE_IOC_SDC )
874    disk->p_clk                        (signal_clk);
875    disk->p_resetn                     (signal_resetn);
876    disk->p_vci_target                 (signal_vci_tgt_disk);
877    disk->p_vci_initiator              (signal_vci_ini_disk);
878#if USE_IOC_HBA
879    disk->p_channel_irq[0]             (signal_irq_disk);
880#else
881    disk->p_irq                        (signal_irq_disk);
882#endif
883
884    std::cout << "  - DISK connected" << std::endl;
885#endif
886
887    // frame_buffer
888    fbuf->p_clk                        (signal_clk);
889    fbuf->p_resetn                     (signal_resetn);
890    fbuf->p_vci                        (signal_vci_tgt_fbuf);
891
892    std::cout << "  - FBUF connected" << std::endl;
893
894    // multi_nic
895    mnic->p_clk                        (signal_clk);
896    mnic->p_resetn                     (signal_resetn);
897    mnic->p_vci                        (signal_vci_tgt_mnic);
898    for ( size_t i=0 ; i<NB_NIC_CHANNELS ; i++ )
899    {
900         mnic->p_rx_irq[i]             (signal_irq_mnic_rx[i]);
901         mnic->p_tx_irq[i]             (signal_irq_mnic_tx[i]);
902    }
903
904    std::cout << "  - MNIC connected" << std::endl;
905
906    // chbuf_dma
907    cdma->p_clk                        (signal_clk);
908    cdma->p_resetn                     (signal_resetn);
909    cdma->p_vci_target                 (signal_vci_tgt_cdma);
910    cdma->p_vci_initiator              (signal_vci_ini_cdma);
911    for ( size_t i=0 ; i<NB_CMA_CHANNELS ; i++)
912    {
913        cdma->p_irq[i]                 (signal_irq_cdma[i]);
914    }
915
916    std::cout << "  - CDMA connected" << std::endl;
917
918    // multi_tty
919    mtty->p_clk                        (signal_clk);
920    mtty->p_resetn                     (signal_resetn);
921    mtty->p_vci                        (signal_vci_tgt_mtty);
922    for ( size_t i=0 ; i<NB_TTY_CHANNELS ; i++ )
923    {
924        mtty->p_irq[i]                  (signal_irq_mtty_rx[i]);
925    }
926
927    std::cout << "  - MTTY connected" << std::endl;
928
929    // iopic
930    // NB_NIC_CHANNELS <= 2
931    // NB_CMA_CHANNELS <= 4
932    // NB_TTY_CHANNELS <= 16
933    iopic->p_clk                       (signal_clk);
934    iopic->p_resetn                    (signal_resetn);
935    iopic->p_vci_target                (signal_vci_tgt_iopi);
936    iopic->p_vci_initiator             (signal_vci_ini_iopi);
937    for ( size_t i=0 ; i<32 ; i++)
938    {
939       if     (i < NB_NIC_CHANNELS)    iopic->p_hwi[i] (signal_irq_mnic_rx[i]);
940       else if(i < 2 )                 iopic->p_hwi[i] (signal_irq_false);
941       else if(i < 2+NB_NIC_CHANNELS)  iopic->p_hwi[i] (signal_irq_mnic_tx[i-2]);
942       else if(i < 4 )                 iopic->p_hwi[i] (signal_irq_false);
943       else if(i < 4+NB_CMA_CHANNELS)  iopic->p_hwi[i] (signal_irq_cdma[i-4]);
944       else if(i < 8)                  iopic->p_hwi[i] (signal_irq_false);
945       else if(i == 8)                 iopic->p_hwi[i] (signal_irq_disk);
946       else if(i < 16)                 iopic->p_hwi[i] (signal_irq_false);
947       else if(i < 16+NB_TTY_CHANNELS) iopic->p_hwi[i] (signal_irq_mtty_rx[i-16]);
948       else                            iopic->p_hwi[i] (signal_irq_false);
949    }
950
951    std::cout << "  - IOPIC connected" << std::endl;
952
953    // vci/dspin wrappers
954    wi_iobus->p_clk                    (signal_clk);
955    wi_iobus->p_resetn                 (signal_resetn);
956    wi_iobus->p_vci                    (signal_vci_cmd_to_noc);
957    wi_iobus->p_dspin_cmd              (signal_dspin_bound_cmd_in[XMAX-1][YMAX-1][NORTH]);
958    wi_iobus->p_dspin_rsp              (signal_dspin_bound_rsp_out[XMAX-1][YMAX-1][NORTH]);
959
960    // vci/dspin wrappers
961    wt_iobus->p_clk                    (signal_clk);
962    wt_iobus->p_resetn                 (signal_resetn);
963    wt_iobus->p_vci                    (signal_vci_cmd_from_noc);
964    wt_iobus->p_dspin_cmd              (signal_dspin_bound_cmd_out[XMAX-1][YMAX-1][NORTH]);
965    wt_iobus->p_dspin_rsp              (signal_dspin_bound_rsp_in[XMAX-1][YMAX-1][NORTH]);
966
967#endif  // USE_PIC
968
969    // Clock & RESET for clusters
970    for (size_t x = 0; x < (XMAX); x++)
971    {
972        for (size_t y = 0; y < (YMAX); y++)
973        {
974            clusters[x][y]->p_clk                    (signal_clk);
975            clusters[x][y]->p_resetn                 (signal_resetn);
976        }
977    }
978
979    // Inter Clusters horizontal connections
980    if (XMAX > 1)
981    {
982        for (size_t x = 0; x < (XMAX-1); x++)
983        {
984            for (size_t y = 0; y < (YMAX); y++)
985            {
986                clusters[x][y]->p_cmd_out[EAST]      (signal_dspin_h_cmd_inc[x][y]);
987                clusters[x+1][y]->p_cmd_in[WEST]     (signal_dspin_h_cmd_inc[x][y]);
988                clusters[x][y]->p_cmd_in[EAST]       (signal_dspin_h_cmd_dec[x][y]);
989                clusters[x+1][y]->p_cmd_out[WEST]    (signal_dspin_h_cmd_dec[x][y]);
990
991                clusters[x][y]->p_rsp_out[EAST]      (signal_dspin_h_rsp_inc[x][y]);
992                clusters[x+1][y]->p_rsp_in[WEST]     (signal_dspin_h_rsp_inc[x][y]);
993                clusters[x][y]->p_rsp_in[EAST]       (signal_dspin_h_rsp_dec[x][y]);
994                clusters[x+1][y]->p_rsp_out[WEST]    (signal_dspin_h_rsp_dec[x][y]);
995
996                clusters[x][y]->p_m2p_out[EAST]      (signal_dspin_h_m2p_inc[x][y]);
997                clusters[x+1][y]->p_m2p_in[WEST]     (signal_dspin_h_m2p_inc[x][y]);
998                clusters[x][y]->p_m2p_in[EAST]       (signal_dspin_h_m2p_dec[x][y]);
999                clusters[x+1][y]->p_m2p_out[WEST]    (signal_dspin_h_m2p_dec[x][y]);
1000
1001                clusters[x][y]->p_p2m_out[EAST]      (signal_dspin_h_p2m_inc[x][y]);
1002                clusters[x+1][y]->p_p2m_in[WEST]     (signal_dspin_h_p2m_inc[x][y]);
1003                clusters[x][y]->p_p2m_in[EAST]       (signal_dspin_h_p2m_dec[x][y]);
1004                clusters[x+1][y]->p_p2m_out[WEST]    (signal_dspin_h_p2m_dec[x][y]);
1005
1006                clusters[x][y]->p_cla_out[EAST]      (signal_dspin_h_cla_inc[x][y]);
1007                clusters[x+1][y]->p_cla_in[WEST]     (signal_dspin_h_cla_inc[x][y]);
1008                clusters[x][y]->p_cla_in[EAST]       (signal_dspin_h_cla_dec[x][y]);
1009                clusters[x+1][y]->p_cla_out[WEST]    (signal_dspin_h_cla_dec[x][y]);
1010            }
1011        }
1012    }
1013    std::cout << std::endl << "Horizontal connections done" << std::endl;
1014
1015    // Inter Clusters vertical connections
1016    if (YMAX > 1)
1017    {
1018        for (size_t y = 0; y < (YMAX-1); y++)
1019        {
1020            for (size_t x = 0; x < XMAX; x++)
1021            {
1022                clusters[x][y]->p_cmd_out[NORTH]     (signal_dspin_v_cmd_inc[x][y]);
1023                clusters[x][y+1]->p_cmd_in[SOUTH]    (signal_dspin_v_cmd_inc[x][y]);
1024                clusters[x][y]->p_cmd_in[NORTH]      (signal_dspin_v_cmd_dec[x][y]);
1025                clusters[x][y+1]->p_cmd_out[SOUTH]   (signal_dspin_v_cmd_dec[x][y]);
1026
1027                clusters[x][y]->p_rsp_out[NORTH]     (signal_dspin_v_rsp_inc[x][y]);
1028                clusters[x][y+1]->p_rsp_in[SOUTH]    (signal_dspin_v_rsp_inc[x][y]);
1029                clusters[x][y]->p_rsp_in[NORTH]      (signal_dspin_v_rsp_dec[x][y]);
1030                clusters[x][y+1]->p_rsp_out[SOUTH]   (signal_dspin_v_rsp_dec[x][y]);
1031
1032                clusters[x][y]->p_m2p_out[NORTH]     (signal_dspin_v_m2p_inc[x][y]);
1033                clusters[x][y+1]->p_m2p_in[SOUTH]    (signal_dspin_v_m2p_inc[x][y]);
1034                clusters[x][y]->p_m2p_in[NORTH]      (signal_dspin_v_m2p_dec[x][y]);
1035                clusters[x][y+1]->p_m2p_out[SOUTH]   (signal_dspin_v_m2p_dec[x][y]);
1036
1037                clusters[x][y]->p_p2m_out[NORTH]     (signal_dspin_v_p2m_inc[x][y]);
1038                clusters[x][y+1]->p_p2m_in[SOUTH]    (signal_dspin_v_p2m_inc[x][y]);
1039                clusters[x][y]->p_p2m_in[NORTH]      (signal_dspin_v_p2m_dec[x][y]);
1040                clusters[x][y+1]->p_p2m_out[SOUTH]   (signal_dspin_v_p2m_dec[x][y]);
1041
1042                clusters[x][y]->p_cla_out[NORTH]     (signal_dspin_v_cla_inc[x][y]);
1043                clusters[x][y+1]->p_cla_in[SOUTH]    (signal_dspin_v_cla_inc[x][y]);
1044                clusters[x][y]->p_cla_in[NORTH]      (signal_dspin_v_cla_dec[x][y]);
1045                clusters[x][y+1]->p_cla_out[SOUTH]   (signal_dspin_v_cla_dec[x][y]);
1046            }
1047        }
1048    }
1049    std::cout << std::endl << "Vertical connections done" << std::endl;
1050
1051    // East & West boundary cluster connections
1052    for (size_t y = 0; y < (YMAX); y++)
1053    {
1054        clusters[0][y]->p_cmd_in[WEST]           (signal_dspin_bound_cmd_in[0][y][WEST]);
1055        clusters[0][y]->p_cmd_out[WEST]          (signal_dspin_bound_cmd_out[0][y][WEST]);
1056        clusters[XMAX-1][y]->p_cmd_in[EAST]    (signal_dspin_bound_cmd_in[XMAX-1][y][EAST]);
1057        clusters[XMAX-1][y]->p_cmd_out[EAST]   (signal_dspin_bound_cmd_out[XMAX-1][y][EAST]);
1058
1059        clusters[0][y]->p_rsp_in[WEST]           (signal_dspin_bound_rsp_in[0][y][WEST]);
1060        clusters[0][y]->p_rsp_out[WEST]          (signal_dspin_bound_rsp_out[0][y][WEST]);
1061        clusters[XMAX-1][y]->p_rsp_in[EAST]    (signal_dspin_bound_rsp_in[XMAX-1][y][EAST]);
1062        clusters[XMAX-1][y]->p_rsp_out[EAST]   (signal_dspin_bound_rsp_out[XMAX-1][y][EAST]);
1063
1064        clusters[0][y]->p_m2p_in[WEST]           (signal_dspin_bound_m2p_in[0][y][WEST]);
1065        clusters[0][y]->p_m2p_out[WEST]          (signal_dspin_bound_m2p_out[0][y][WEST]);
1066        clusters[XMAX-1][y]->p_m2p_in[EAST]    (signal_dspin_bound_m2p_in[XMAX-1][y][EAST]);
1067        clusters[XMAX-1][y]->p_m2p_out[EAST]   (signal_dspin_bound_m2p_out[XMAX-1][y][EAST]);
1068
1069        clusters[0][y]->p_p2m_in[WEST]           (signal_dspin_bound_p2m_in[0][y][WEST]);
1070        clusters[0][y]->p_p2m_out[WEST]          (signal_dspin_bound_p2m_out[0][y][WEST]);
1071        clusters[XMAX-1][y]->p_p2m_in[EAST]    (signal_dspin_bound_p2m_in[XMAX-1][y][EAST]);
1072        clusters[XMAX-1][y]->p_p2m_out[EAST]   (signal_dspin_bound_p2m_out[XMAX-1][y][EAST]);
1073
1074        clusters[0][y]->p_cla_in[WEST]           (signal_dspin_bound_cla_in[0][y][WEST]);
1075        clusters[0][y]->p_cla_out[WEST]          (signal_dspin_bound_cla_out[0][y][WEST]);
1076        clusters[XMAX-1][y]->p_cla_in[EAST]    (signal_dspin_bound_cla_in[XMAX-1][y][EAST]);
1077        clusters[XMAX-1][y]->p_cla_out[EAST]   (signal_dspin_bound_cla_out[XMAX-1][y][EAST]);
1078    }
1079
1080    std::cout << std::endl << "West & East boundaries connections done" << std::endl;
1081
1082    // North & South boundary clusters connections
1083    for (size_t x = 0; x < XMAX; x++)
1084    {
1085        clusters[x][0]->p_cmd_in[SOUTH]          (signal_dspin_bound_cmd_in[x][0][SOUTH]);
1086        clusters[x][0]->p_cmd_out[SOUTH]         (signal_dspin_bound_cmd_out[x][0][SOUTH]);
1087        clusters[x][YMAX-1]->p_cmd_in[NORTH]   (signal_dspin_bound_cmd_in[x][YMAX-1][NORTH]);
1088        clusters[x][YMAX-1]->p_cmd_out[NORTH]  (signal_dspin_bound_cmd_out[x][YMAX-1][NORTH]);
1089
1090        clusters[x][0]->p_rsp_in[SOUTH]          (signal_dspin_bound_rsp_in[x][0][SOUTH]);
1091        clusters[x][0]->p_rsp_out[SOUTH]         (signal_dspin_bound_rsp_out[x][0][SOUTH]);
1092        clusters[x][YMAX-1]->p_rsp_in[NORTH]   (signal_dspin_bound_rsp_in[x][YMAX-1][NORTH]);
1093        clusters[x][YMAX-1]->p_rsp_out[NORTH]  (signal_dspin_bound_rsp_out[x][YMAX-1][NORTH]);
1094
1095        clusters[x][0]->p_m2p_in[SOUTH]          (signal_dspin_bound_m2p_in[x][0][SOUTH]);
1096        clusters[x][0]->p_m2p_out[SOUTH]         (signal_dspin_bound_m2p_out[x][0][SOUTH]);
1097        clusters[x][YMAX-1]->p_m2p_in[NORTH]   (signal_dspin_bound_m2p_in[x][YMAX-1][NORTH]);
1098        clusters[x][YMAX-1]->p_m2p_out[NORTH]  (signal_dspin_bound_m2p_out[x][YMAX-1][NORTH]);
1099
1100        clusters[x][0]->p_p2m_in[SOUTH]          (signal_dspin_bound_p2m_in[x][0][SOUTH]);
1101        clusters[x][0]->p_p2m_out[SOUTH]         (signal_dspin_bound_p2m_out[x][0][SOUTH]);
1102        clusters[x][YMAX-1]->p_p2m_in[NORTH]   (signal_dspin_bound_p2m_in[x][YMAX-1][NORTH]);
1103        clusters[x][YMAX-1]->p_p2m_out[NORTH]  (signal_dspin_bound_p2m_out[x][YMAX-1][NORTH]);
1104
1105        clusters[x][0]->p_cla_in[SOUTH]          (signal_dspin_bound_cla_in[x][0][SOUTH]);
1106        clusters[x][0]->p_cla_out[SOUTH]         (signal_dspin_bound_cla_out[x][0][SOUTH]);
1107        clusters[x][YMAX-1]->p_cla_in[NORTH]   (signal_dspin_bound_cla_in[x][YMAX-1][NORTH]);
1108        clusters[x][YMAX-1]->p_cla_out[NORTH]  (signal_dspin_bound_cla_out[x][YMAX-1][NORTH]);
1109    }
1110
1111    std::cout << std::endl << "North & South boundaries connections done" << std::endl;
1112
1113    std::cout << std::endl;
1114
1115    ////////////////////////////////////////////////////////
1116    //   Simulation
1117    ///////////////////////////////////////////////////////
1118
1119    sc_start(sc_core::sc_time(0, SC_NS));
1120    signal_resetn    = false;
1121    signal_irq_false = false;
1122
1123    // set network boundaries signals default values
1124    // for all boundary clusters but the IO cluster
1125    for (size_t x = 0; x < XMAX ; x++)
1126    {
1127        for (size_t y = 0; y < YMAX ; y++)
1128        {
1129            for (size_t face = 0; face < 4; face++)
1130            {
1131                if ( (x != XMAX-1) or (y != YMAX-1) or (face != NORTH) )
1132                {
1133                    signal_dspin_bound_cmd_in [x][y][face].write = false;
1134                    signal_dspin_bound_cmd_in [x][y][face].read  = true;
1135                    signal_dspin_bound_cmd_out[x][y][face].write = false;
1136                    signal_dspin_bound_cmd_out[x][y][face].read  = true;
1137
1138                    signal_dspin_bound_rsp_in [x][y][face].write = false;
1139                    signal_dspin_bound_rsp_in [x][y][face].read  = true;
1140                    signal_dspin_bound_rsp_out[x][y][face].write = false;
1141                    signal_dspin_bound_rsp_out[x][y][face].read  = true;
1142                }
1143
1144                signal_dspin_bound_m2p_in [x][y][face].write = false;
1145                signal_dspin_bound_m2p_in [x][y][face].read  = true;
1146                signal_dspin_bound_m2p_out[x][y][face].write = false;
1147                signal_dspin_bound_m2p_out[x][y][face].read  = true;
1148
1149                signal_dspin_bound_p2m_in [x][y][face].write = false;
1150                signal_dspin_bound_p2m_in [x][y][face].read  = true;
1151                signal_dspin_bound_p2m_out[x][y][face].write = false;
1152                signal_dspin_bound_p2m_out[x][y][face].read  = true;
1153
1154                signal_dspin_bound_cla_in [x][y][face].write = false;
1155                signal_dspin_bound_cla_in [x][y][face].read  = true;
1156                signal_dspin_bound_cla_out[x][y][face].write = false;
1157                signal_dspin_bound_cla_out[x][y][face].read  = true;
1158            }
1159        }
1160    }
1161
1162#if USE_PIC == 0
1163    signal_dspin_bound_cmd_in[XMAX-1][YMAX-1][NORTH].write = false;
1164    signal_dspin_bound_rsp_out[XMAX-1][YMAX-1][NORTH].read = true;
1165    signal_dspin_bound_cmd_out[XMAX-1][YMAX-1][NORTH].read = true;
1166    signal_dspin_bound_rsp_in[XMAX-1][YMAX-1][NORTH].write = false;
1167#endif
1168
1169    // set default values for VCI signals connected to unused ports on iobus
1170    signal_vci_tgt_memc.rspval = false;
1171    signal_vci_tgt_xicu.rspval = false;
1172    for ( size_t p = 0 ; p < NB_PROCS_MAX ; p++ ) signal_vci_ini_proc[p].cmdval = false;
1173
1174    sc_start(sc_core::sc_time(1, SC_NS));
1175    signal_resetn = true;
1176
1177    if (gettimeofday(&t1, NULL) != 0)
1178    {
1179        perror("gettimeofday");
1180        return EXIT_FAILURE;
1181    }
1182
1183    // simulation loop
1184    for (uint64_t n = 1; n < ncycles && !stop_called; n++)
1185    {
1186        // Monitor a specific address for L1 cache
1187        // clusters[0][0]->proc[0]->cache_monitor(0x110002C078ULL);
1188
1189        // Monitor a specific address for L2 cache
1190        // clusters[0][0]->memc->cache_monitor( 0x0000201E00ULL );
1191
1192        // Monitor a specific address for one XRAM
1193        // clusters[0][0]->xram->start_monitor( 0x0000201E00ULL , 64);
1194
1195        // stats display
1196        if( (n % 5000000) == 0)
1197        {
1198
1199            if (gettimeofday(&t2, NULL) != 0)
1200            {
1201                perror("gettimeofday");
1202                return EXIT_FAILURE;
1203            }
1204
1205            ms1 = (uint64_t) t1.tv_sec * 1000ULL + (uint64_t) t1.tv_usec / 1000;
1206            ms2 = (uint64_t) t2.tv_sec * 1000ULL + (uint64_t) t2.tv_usec / 1000;
1207            std::cerr << "platform clock frequency "
1208                      << (double) 5000000 / (double) (ms2 - ms1) << "Khz" << std::endl;
1209
1210            if (gettimeofday(&t1, NULL) != 0)
1211            {
1212                perror("gettimeofday");
1213                return EXIT_FAILURE;
1214            }
1215        }
1216
1217        // trace display
1218        if ( trace_ok and (n > trace_from) )
1219        {
1220            std::cout << "****************** cycle " << std::dec << n ;
1221            std::cout << " ********************************************" << std::endl;
1222
1223            size_t l = 0;
1224            size_t x = 0;
1225            size_t y = 0;
1226
1227            if ( trace_proc_ok )
1228            {
1229                l = trace_proc_id & ((1<<P_WIDTH)-1) ;
1230                x = (trace_proc_id >> P_WIDTH) >> Y_WIDTH ;
1231                y = (trace_proc_id >> P_WIDTH) & ((1<<Y_WIDTH) - 1);
1232
1233                std::ostringstream proc_signame;
1234                proc_signame << "[SIG]PROC_" << x << "_" << y << "_" << l ;
1235                clusters[x][y]->proc[l]->print_trace(1);
1236                clusters[x][y]->signal_vci_ini_proc[l].print_trace(proc_signame.str());
1237
1238                std::ostringstream xicu_signame;
1239                xicu_signame << "[SIG]XICU_" << x << "_" << y ;
1240                clusters[x][y]->xicu->print_trace(0);
1241                clusters[x][y]->signal_vci_tgt_xicu.print_trace(xicu_signame.str());
1242               
1243                if ( clusters[x][y]->signal_proc_irq[0] ) 
1244                   std::cout << "### IRQ_PROC_" << x << "_" << y << "_0" << std::endl;
1245                if ( clusters[x][y]->signal_proc_irq[4] ) 
1246                   std::cout << "### IRQ_PROC_" << x << "_" << y << "_1" << std::endl;
1247                if ( clusters[x][y]->signal_proc_irq[8] ) 
1248                   std::cout << "### IRQ_PROC_" << x << "_" << y << "_2" << std::endl;
1249                if ( clusters[x][y]->signal_proc_irq[12] ) 
1250                   std::cout << "### IRQ_PROC_" << x << "_" << y << "_3" << std::endl;
1251            }
1252
1253            if ( trace_memc_ok )
1254            {
1255                x = trace_memc_id >> Y_WIDTH;
1256                y = trace_memc_id & ((1<<Y_WIDTH) - 1);
1257
1258                std::ostringstream smemc;
1259                smemc << "[SIG]MEMC_" << x << "_" << y;
1260                std::ostringstream sxram;
1261                sxram << "[SIG]XRAM_" << x << "_" << y;
1262
1263                clusters[x][y]->memc->print_trace();
1264                clusters[x][y]->signal_vci_tgt_memc.print_trace(smemc.str());
1265                clusters[x][y]->signal_vci_xram.print_trace(sxram.str());
1266            }
1267
1268            // trace coherence signals
1269            // clusters[0][0]->signal_dspin_m2p_proc[0].print_trace("[CC_M2P_0_0]");
1270            // clusters[0][1]->signal_dspin_m2p_proc[0].print_trace("[CC_M2P_0_1]");
1271            // clusters[1][0]->signal_dspin_m2p_proc[0].print_trace("[CC_M2P_1_0]");
1272            // clusters[1][1]->signal_dspin_m2p_proc[0].print_trace("[CC_M2P_1_1]");
1273
1274            // clusters[0][0]->signal_dspin_p2m_proc[0].print_trace("[CC_P2M_0_0]");
1275            // clusters[0][1]->signal_dspin_p2m_proc[0].print_trace("[CC_P2M_0_1]");
1276            // clusters[1][0]->signal_dspin_p2m_proc[0].print_trace("[CC_P2M_1_0]");
1277            // clusters[1][1]->signal_dspin_p2m_proc[0].print_trace("[CC_P2M_1_1]");
1278
1279            // trace xbar(s) m2p
1280            // clusters[0][0]->xbar_m2p->print_trace();
1281            // clusters[1][0]->xbar_m2p->print_trace();
1282            // clusters[0][1]->xbar_m2p->print_trace();
1283            // clusters[1][1]->xbar_m2p->print_trace();
1284
1285            // trace router(s) m2p
1286            // clusters[0][0]->router_m2p->print_trace();
1287            // clusters[1][0]->router_m2p->print_trace();
1288            // clusters[0][1]->router_m2p->print_trace();
1289            // clusters[1][1]->router_m2p->print_trace();
1290
1291#if ( USE_IOC_HBA or USE_IOC_BDV or USE_IOC_SDC )
1292#if USE_PIC
1293            // trace external ioc
1294            disk->print_trace();
1295            signal_vci_tgt_disk.print_trace("[SIG]DISK_TGT");
1296            signal_vci_ini_disk.print_trace("[SIG]DISK_INI");
1297
1298            // trace external iopic
1299            iopic->print_trace();
1300            signal_vci_tgt_iopi.print_trace("[SIG]IOPI_TGT");
1301            signal_vci_ini_iopi.print_trace("[SIG]IOPI_INI");
1302
1303            // trace external interrupts
1304            if (signal_irq_disk)   std::cout << "### IRQ_DISK" << std::endl;
1305#else
1306            clusters[0][0]->disk->print_trace();
1307            clusters[0][0]->signal_vci_tgt_disk.print_trace("[SIG]DISK_0_0");
1308            clusters[0][0]->signal_vci_ini_disk.print_trace("[SIG]DISK_0_0");
1309#endif
1310#endif
1311
1312        }  // end trace
1313
1314        sc_start(sc_core::sc_time(1, SC_NS));
1315    }
1316    // Free memory
1317    for (size_t i = 0 ; i  < (XMAX * YMAX) ; i++)
1318    {
1319        size_t x = i / (YMAX);
1320        size_t y = i % (YMAX);
1321        delete clusters[x][y];
1322    }
1323
1324    return EXIT_SUCCESS;
1325}
1326
1327void handler(int dummy = 0)
1328{
1329   stop_called = true;
1330   sc_stop();
1331}
1332
1333void voidhandler(int dummy = 0) {}
1334
1335int sc_main (int argc, char *argv[])
1336{
1337   signal(SIGINT, handler);
1338   signal(SIGPIPE, voidhandler);
1339
1340   try {
1341      return _main(argc, argv);
1342   } catch (std::exception &e) {
1343      std::cout << e.what() << std::endl;
1344   } catch (...) {
1345      std::cout << "Unknown exception occured" << std::endl;
1346      throw;
1347   }
1348   return 1;
1349}
1350
1351
1352// Local Variables:
1353// tab-width: 3
1354// c-basic-offset: 3
1355// c-file-offsets:((innamespace . 0)(inline-open . 0))
1356// indent-tabs-mode: nil
1357// End:
1358
1359// vim: filetype=cpp:expandtab:shiftwidth=3:tabstop=3:softtabstop=3
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.