source: trunk/platforms/tsar_generic_xbar/top.cpp @ 397

Last change on this file since 397 was 397, checked in by alain, 11 years ago

Fixing a wrong merge during commit.
File size: 33.6 KB
Line 
1/////////////////////////////////////////////////////////////////////////
2// File: top.cpp
3// Author: Alain Greiner
4// Copyright: UPMC/LIP6
5// Date : may 2013
6// This program is released under the GNU public license
7/////////////////////////////////////////////////////////////////////////
8// This file define a generic TSAR architecture.
9// The physical address space is 40 bits.
10//
11// The number of clusters cannot be larger than 256.
12// The number of processors per cluster cannot be larger than 8.
13//
14// - It uses four dspin_local_crossbar per cluster as local interconnect
15// - It uses two virtual_dspin routers per cluster as global interconnect
16// - It uses the vci_cc_vcache_wrapper
17// - It uses the vci_mem_cache
18// - It contains one vci_xicu per cluster.
19// - It contains one vci_multi_dma per cluster.
20// - It contains one vci_simple_ram per cluster to model the L3 cache.
21//
22// The communication between the MemCache and the Xram is 64 bits.
23//
24// All clusters are identical, but the cluster 0 (called io_cluster),
25// contains 5 extra components:
26// - the boot rom (BROM)
27// - the disk controller (BDEV)
28// - the multi-channel network controller (MNIC)
29// - the multi-channel tty controller (MTTY)
30// - the frame buffer controller (FBUF)
31//
32// It is build with one single component implementing a cluster,
33// defined in files tsar_xbar_cluster.* (with * = cpp, h, sd)
34//
35// The IRQs are connected to XICUs as follow:
36// - The IRQ_IN[0] to IRQ_IN[7] ports are not used in all clusters.
37// - The DMA IRQs are connected to IRQ_IN[8] to IRQ_IN[15] in all clusters.
38// - The TTY IRQs are connected to IRQ_IN[16] to IRQ_IN[30] in I/O cluster.
39// - The BDEV IRQ is connected to IRQ_IN[31] in I/O cluster.
40//
41// Some hardware parameters are used when compiling the OS, and are used
42// by this top.cpp file. They must be defined in the hard_config.h file :
43// - CLUSTER_X        : number of clusters in a row (power of 2)
44// - CLUSTER_Y        : number of clusters in a column (power of 2)
45// - CLUSTER_SIZE     : size of the segment allocated to a cluster
46// - NB_PROCS_MAX     : number of processors per cluster (power of 2)
47// - NB_DMA_CHANNELS      : number of DMA channels per cluster (< 9)
48// - NB_TTY_CHANNELS          : number of TTY channels in I/O cluster (< 16)
49// - NB_NIC_CHANNELS          : number of NIC channels in I/O cluster (< 9)
50//
51// Some other hardware parameters are not used when compiling the OS,
52// and can be directly defined in this top.cpp file:
53// - XRAM_LATENCY     : external ram latency
54// - MEMC_WAYS        : L2 cache number of ways
55// - MEMC_SETS        : L2 cache number of sets
56// - L1_IWAYS     
57// - L1_ISETS   
58// - L1_DWAYS   
59// - L1_DSETS 
60// - FBUF_X_SIZE      : width of frame buffer (pixels)
61// - FBUF_Y_SIZE      : heigth of frame buffer (lines)
62// - BDEV_SECTOR_SIZE : block size for block drvice
63// - BDEV_IMAGE_NAME  : file pathname for block device
64// - NIC_RX_NAME      : file pathname for NIC received packets
65// - NIC_TX_NAME      : file pathname for NIC transmited packets
66// - NIC_TIMEOUT      : max number of cycles before closing a container
67/////////////////////////////////////////////////////////////////////////
68// General policy for 40 bits physical address decoding:
69// All physical segments base addresses are multiple of 1 Mbytes
70// (=> the 24 LSB bits = 0, and the 16 MSB bits define the target)
71// The (x_width + y_width) MSB bits (left aligned) define
72// the cluster index, and the LADR bits define the local index:
73//      | X_ID  | Y_ID  |---| LADR |     OFFSET          |
74//      |x_width|y_width|---|  8   |       24            |
75/////////////////////////////////////////////////////////////////////////
76// General policy for 14 bits SRCID decoding:
77// Each component is identified by (x_id, y_id, l_id) tuple.
78//      | X_ID  | Y_ID  |---| L_ID |
79//      |x_width|y_width|---|  6   |
80/////////////////////////////////////////////////////////////////////////
81
82#include <systemc>
83#include <sys/time.h>
84#include <iostream>
85#include <sstream>
86#include <cstdlib>
87#include <cstdarg>
88#include <stdint.h>
89
90#include "gdbserver.h"
91#include "mapping_table.h"
92#include "tsar_xbar_cluster.h"
93#include "alloc_elems.h"
94
95///////////////////////////////////////////////////
96//      OS
97///////////////////////////////////////////////////
98#define USE_ALMOS 0
99
100#define almos_bootloader_pathname "bootloader.bin"
101#define almos_kernel_pathname     "kernel-soclib.bin@0xbfc10000:D"
102#define almos_archinfo_pathname   "arch-info.bin@0xBFC08000:D"
103
104///////////////////////////////////////////////////
105//               Parallelisation
106///////////////////////////////////////////////////
107#define USE_OPENMP               0
108
109#if USE_OPENMP
110#include <omp.h>
111#endif
112
113//  cluster index (computed from x,y coordinates)
114#define cluster(x,y)   (y + CLUSTER_Y*x)
115
116///////////////////////////////////////////////////////////
117//          DSPIN parameters           
118///////////////////////////////////////////////////////////
119
120#define dspin_cmd_width      40
121#define dspin_rsp_width      33
122
123///////////////////////////////////////////////////////////
124//          VCI parameters           
125///////////////////////////////////////////////////////////
126
127#define int_vci_cell_width    4
128#define int_vci_plen_width    8
129#define int_vci_address_width 40
130#define int_vci_rerror_width  1
131#define int_vci_clen_width    1
132#define int_vci_rflag_width   1
133#define int_vci_srcid_width   14
134#define int_vci_pktid_width   4
135#define int_vci_trdid_width   4
136#define int_vci_wrplen_width  1
137
138#define ext_vci_cell_width    8
139#define ext_vci_plen_width    8
140#define ext_vci_address_width 40
141#define ext_vci_rerror_width  1
142#define ext_vci_clen_width    1
143#define ext_vci_rflag_width   1
144#define ext_vci_srcid_width   14
145#define ext_vci_pktid_width   4
146#define ext_vci_trdid_width   4
147#define ext_vci_wrplen_width  1
148
149////////////////////////////////////////////////////////////
150//    Main Hardware Parameters values         
151//////////////////////i/////////////////////////////////////
152
153#include "giet_vm/hard_config.h"
154
155////////////////////////////////////////////////////////////
156//    Secondary Hardware Parameters         
157//////////////////////i/////////////////////////////////////
158
159#define XRAM_LATENCY          0
160
161#define MEMC_WAYS             16
162#define MEMC_SETS             256
163
164#define L1_IWAYS              4
165#define L1_ISETS              64
166
167#define L1_DWAYS              4
168#define L1_DSETS              64
169
170#define FBUF_X_SIZE           128
171#define FBUF_Y_SIZE           128
172
173#define BDEV_SECTOR_SIZE      512
174#define BDEV_IMAGE_NAME       "giet_vm/display/images.raw"
175
176#define NIC_RX_NAME           "giet_vm/nic/rx_packets.txt"
177#define NIC_TX_NAME           "giet_vm/nic/tx_packets.txt"
178#define NIC_TIMEOUT           10000
179
180////////////////////////////////////////////////////////////
181//    Software to be loaded in ROM & RAM         
182//////////////////////i/////////////////////////////////////
183
184#define SOFT_NAME        "giet_vm/soft.elf"
185
186////////////////////////////////////////////////////////////
187//     DEBUG Parameters default values         
188//////////////////////i/////////////////////////////////////
189
190#define MAX_FROZEN_CYCLES     10000
191
192#define TRACE_MEMC_ID         1000000
193#define TRACE_PROC_ID         1000000
194
195/////////////////////////////////////////////////////////
196//    Physical segments definition
197/////////////////////////////////////////////////////////
198// There is 3 segments replicated in all clusters
199// and 5 specific segments in the "IO" cluster
200// (containing address 0xBF000000)
201/////////////////////////////////////////////////////////
202
203// specific segments in "IO" cluster : absolute physical address
204
205#define BROM_BASE       0x00BFC00000     
206#define BROM_SIZE       0x0000100000   // 1 Mbytes
207
208#define FBUF_BASE       0x00B2000000     
209#define FBUF_SIZE       FBUF_X_SIZE * FBUF_Y_SIZE
210
211#define BDEV_BASE       0x00B3000000     
212#define BDEV_SIZE       0x0000001000   // 4 Kbytes
213
214#define MTTY_BASE       0x00B4000000     
215#define MTTY_SIZE       0x0000001000   // 4 Kbytes
216
217#define MNIC_BASE       0x00B5000000     
218#define MNIC_SIZE       0x0000002000 * (NB_NIC_CHANNELS + 1)  // 8 Kbytes per channel + 8 Kbytes
219
220// replicated segments : address is incremented by a cluster offset
221//     offset  = cluster(x,y) << (address_width-x_width-y_width);
222
223#define MEMC_BASE       0x0000000000     
224#define MEMC_SIZE       0x0010000000   // 256 Mbytes per cluster
225
226#define XICU_BASE       0x00B0000000     
227#define XICU_SIZE       0x0000001000   // 4 Kbytes
228
229#define MDMA_BASE       0x00B1000000     
230#define MDMA_SIZE       0x0000001000 * NB_DMA_CHANNELS  // 4 Kbytes per channel 
231
232////////////////////////////////////////////////////////////////////
233//     TGTID definition in direct space
234// For all components:  global TGTID = global SRCID = cluster_index
235////////////////////////////////////////////////////////////////////
236
237#define MEMC_TGTID      0
238#define XICU_TGTID      1
239#define MDMA_TGTID      2
240#define MTTY_TGTID      3
241#define FBUF_TGTID      4
242#define BDEV_TGTID      5
243#define MNIC_TGTID      6
244#define BROM_TGTID      7
245
246/////////////////////////////////
247int _main(int argc, char *argv[])
248{
249   using namespace sc_core;
250   using namespace soclib::caba;
251   using namespace soclib::common;
252
253
254   char     soft_name[256]   = SOFT_NAME;          // pathname to binary code
255   size_t   ncycles          = 1000000000;         // simulated cycles
256   char     disk_name[256]   = BDEV_IMAGE_NAME;    // pathname to the disk image
257   char     nic_rx_name[256] = NIC_RX_NAME;        // pathname to the rx packets file
258   char     nic_tx_name[256] = NIC_TX_NAME;        // pathname to the tx packets file
259   ssize_t  threads_nr       = 1;                  // simulator's threads number
260   bool     debug_ok         = false;              // trace activated
261   size_t   debug_period     = 1;                  // trace period
262   size_t   debug_memc_id    = TRACE_MEMC_ID;      // index of memc to be traced
263   size_t   debug_proc_id    = TRACE_PROC_ID;      // index of proc to be traced
264   uint32_t debug_from       = 0;                  // trace start cycle
265   uint32_t frozen_cycles    = MAX_FROZEN_CYCLES;  // monitoring frozen processor
266   size_t   cluster_io_id    = 0;                  // index of cluster containing IOs
267
268   ////////////// command line arguments //////////////////////
269   if (argc > 1)
270   {
271      for (int n = 1; n < argc; n = n + 2)
272      {
273         if ((strcmp(argv[n],"-NCYCLES") == 0) && (n+1<argc))
274         {
275            ncycles = atoi(argv[n+1]);
276         }
277         else if ((strcmp(argv[n],"-SOFT") == 0) && (n+1<argc) )
278         {
279            strcpy(soft_name, argv[n+1]);
280         }
281         else if ((strcmp(argv[n],"-DISK") == 0) && (n+1<argc) )
282         {
283            strcpy(disk_name, argv[n+1]);
284         }
285         else if ((strcmp(argv[n],"-DEBUG") == 0) && (n+1<argc) )
286         {
287            debug_ok = true;
288            debug_from = atoi(argv[n+1]);
289         }
290         else if ((strcmp(argv[n],"-MEMCID") == 0) && (n+1<argc) )
291         {
292            debug_memc_id = atoi(argv[n+1]);
293            assert( (debug_memc_id < (CLUSTER_X*CLUSTER_Y) ) && 
294                   "debug_memc_id larger than XMAX * YMAX" );
295         }
296         else if ((strcmp(argv[n],"-PROCID") == 0) && (n+1<argc) )
297         {
298            debug_proc_id = atoi(argv[n+1]);
299            assert( (debug_proc_id < (CLUSTER_X * CLUSTER_Y * NB_PROCS_MAX) ) && 
300                   "debug_proc_id larger than XMAX * YMAX * NB_PROCS" );
301         }
302         else if ((strcmp(argv[n], "-THREADS") == 0) && ((n+1) < argc))
303         {
304            threads_nr = atoi(argv[n+1]);
305            threads_nr = (threads_nr < 1) ? 1 : threads_nr;
306         }
307         else if ((strcmp(argv[n], "-FROZEN") == 0) && (n+1 < argc))
308         {
309            frozen_cycles = atoi(argv[n+1]);
310         }
311         else if ((strcmp(argv[n], "-PERIOD") == 0) && (n+1 < argc))
312         {
313            debug_period = atoi(argv[n+1]);
314         }
315         else
316         {
317            std::cout << "   Arguments are (key,value) couples." << std::endl;
318            std::cout << "   The order is not important." << std::endl;
319            std::cout << "   Accepted arguments are :" << std::endl << std::endl;
320            std::cout << "     -SOFT pathname_for_embedded_soft" << std::endl;
321            std::cout << "     -DISK pathname_for_disk_image" << std::endl;
322            std::cout << "     -NCYCLES number_of_simulated_cycles" << std::endl;
323            std::cout << "     -DEBUG debug_start_cycle" << std::endl;
324            std::cout << "     -THREADS simulator's threads number" << std::endl;
325            std::cout << "     -FROZEN max_number_of_lines" << std::endl;
326            std::cout << "     -PERIOD number_of_cycles between trace" << std::endl;
327            std::cout << "     -MEMCID index_memc_to_be_traced" << std::endl;
328            std::cout << "     -PROCID index_proc_to_be_traced" << std::endl;
329            exit(0);
330         }
331      }
332   }
333
334    // checking hardware parameters
335    assert( ( (CLUSTER_X == 1) or (CLUSTER_X == 2) or (CLUSTER_X == 4) or
336              (CLUSTER_X == 8) or (CLUSTER_X == 16) ) and
337              "The CLUSTER_X parameter must be 1, 2, 4, 8 or 16" );
338
339    assert( ( (CLUSTER_Y == 1) or (CLUSTER_Y == 2) or (CLUSTER_Y == 4) or
340              (CLUSTER_Y == 8) or (CLUSTER_Y == 16) ) and
341              "The CLUSTER_Y parameter must be 1, 2, 4, 8 or 16" );
342
343    assert( ( (NB_PROCS_MAX == 1) or (NB_PROCS_MAX == 2) or
344              (NB_PROCS_MAX == 4) or (NB_PROCS_MAX == 8) ) and
345             "The NB_PROCS_MAX parameter must be 1, 2, 4 or 8" );
346
347    assert( (NB_DMA_CHANNELS < 9) and
348            "The NB_DMA_CHANNELS parameter must be smaller than 9" );
349
350    assert( (NB_TTY_CHANNELS < 15) and
351            "The NB_TTY_CHANNELS parameter must be smaller than 15" );
352
353    assert( (NB_NIC_CHANNELS < 9) and
354            "The NB_NIC_CHANNELS parameter must be smaller than 9" );
355
356    assert( (int_vci_address_width == ext_vci_address_width) and
357            "address widths must be equal on internal & external networks" );
358
359    assert( (int_vci_address_width == 40) and
360            "VCI address width must be 40 bits" );
361
362    std::cout << std::endl;
363    std::cout << " - CLUSTER_X    = " << CLUSTER_X << std::endl;
364    std::cout << " - CLUSTER_Y    = " << CLUSTER_Y << std::endl;
365    std::cout << " - NB_PROCS_MAX = " << NB_PROCS_MAX <<  std::endl;
366    std::cout << " - NB_DMA_CHANNELS  = " << NB_DMA_CHANNELS <<  std::endl;
367    std::cout << " - NB_TTY_CHANNELS      = " << NB_TTY_CHANNELS <<  std::endl;
368    std::cout << " - NB_NIC_CHANNELS      = " << NB_NIC_CHANNELS <<  std::endl;
369    std::cout << " - MEMC_WAYS    = " << MEMC_WAYS << std::endl;
370    std::cout << " - MEMC_SETS    = " << MEMC_SETS << std::endl;
371    std::cout << " - RAM_LATENCY  = " << XRAM_LATENCY << std::endl;
372    std::cout << " - MAX_FROZEN   = " << frozen_cycles << std::endl;
373
374    std::cout << std::endl;
375
376    // Internal and External VCI parameters definition
377    typedef soclib::caba::VciParams<int_vci_cell_width,
378                                    int_vci_plen_width,
379                                    int_vci_address_width,
380                                    int_vci_rerror_width,
381                                    int_vci_clen_width,
382                                    int_vci_rflag_width,
383                                    int_vci_srcid_width,
384                                    int_vci_pktid_width,
385                                    int_vci_trdid_width,
386                                    int_vci_wrplen_width> vci_param_int;
387
388    typedef soclib::caba::VciParamsBis<ext_vci_cell_width,
389                                       ext_vci_plen_width,
390                                       ext_vci_address_width,
391                                       ext_vci_rerror_width,
392                                       ext_vci_clen_width,
393                                       ext_vci_rflag_width,
394                                       ext_vci_srcid_width,
395                                       ext_vci_pktid_width,
396                                       ext_vci_trdid_width,
397                                       ext_vci_wrplen_width> vci_param_ext;
398
399#if USE_OPENMP
400   omp_set_dynamic(false);
401   omp_set_num_threads(threads_nr);
402   std::cerr << "Built with openmp version " << _OPENMP << std::endl;
403#endif
404
405   // Define parameters depending on mesh size
406   size_t   x_width;
407   size_t   y_width;
408
409   if      (CLUSTER_X == 1) x_width = 0;
410   else if (CLUSTER_X == 2) x_width = 1;
411   else if (CLUSTER_X <= 4) x_width = 2;
412   else if (CLUSTER_X <= 8) x_width = 3;
413   else                     x_width = 4;
414
415   if      (CLUSTER_Y == 1) y_width = 0;
416   else if (CLUSTER_Y == 2) y_width = 1;
417   else if (CLUSTER_Y <= 4) y_width = 2;
418   else if (CLUSTER_Y <= 8) y_width = 3;
419   else                     y_width = 4;
420
421   /////////////////////
422   //  Mapping Tables
423   /////////////////////
424
425   // internal network
426   MappingTable maptabd(int_vci_address_width, 
427                        IntTab(x_width + y_width, 16 - x_width - y_width), 
428                        IntTab(x_width + y_width, int_vci_srcid_width - x_width - y_width), 
429                        0x00FF000000);
430
431   for (size_t x = 0; x < CLUSTER_X; x++)
432   {
433      for (size_t y = 0; y < CLUSTER_Y; y++)
434      {
435         sc_uint<int_vci_address_width> offset;
436         offset = (sc_uint<int_vci_address_width>)cluster(x,y) 
437                   << (int_vci_address_width-x_width-y_width);
438
439         std::ostringstream    sh;
440         sh << "seg_memc_" << x << "_" << y;
441         maptabd.add(Segment(sh.str(), MEMC_BASE+offset, MEMC_SIZE, 
442                             IntTab(cluster(x,y),MEMC_TGTID), true));
443
444         std::ostringstream    si;
445         si << "seg_xicu_" << x << "_" << y;
446         maptabd.add(Segment(si.str(), XICU_BASE+offset, XICU_SIZE, 
447                             IntTab(cluster(x,y),XICU_TGTID), false));
448
449         std::ostringstream    sd;
450         sd << "seg_mdma_" << x << "_" << y;
451         maptabd.add(Segment(sd.str(), MDMA_BASE+offset, MDMA_SIZE, 
452                             IntTab(cluster(x,y),MDMA_TGTID), false));
453
454         if ( cluster(x,y) == cluster_io_id )
455         {
456            maptabd.add(Segment("seg_mtty", MTTY_BASE, MTTY_SIZE, 
457                        IntTab(cluster(x,y),MTTY_TGTID), false));
458            maptabd.add(Segment("seg_fbuf", FBUF_BASE, FBUF_SIZE, 
459                        IntTab(cluster(x,y),FBUF_TGTID), false));
460            maptabd.add(Segment("seg_bdev", BDEV_BASE, BDEV_SIZE, 
461                        IntTab(cluster(x,y),BDEV_TGTID), false));
462            maptabd.add(Segment("seg_mnic", MNIC_BASE, MNIC_SIZE, 
463                        IntTab(cluster(x,y),MNIC_TGTID), false));
464            maptabd.add(Segment("seg_brom", BROM_BASE, BROM_SIZE, 
465                        IntTab(cluster(x,y),BROM_TGTID), true));
466         }
467      }
468   }
469   std::cout << maptabd << std::endl;
470
471   // external network
472   MappingTable maptabx(ext_vci_address_width, 
473                        IntTab(x_width+y_width), 
474                        IntTab(x_width+y_width), 
475                        0xFFFF000000ULL);
476
477   for (size_t x = 0; x < CLUSTER_X; x++)
478   {
479      for (size_t y = 0; y < CLUSTER_Y ; y++)
480      { 
481
482         sc_uint<ext_vci_address_width> offset;
483         offset = (sc_uint<ext_vci_address_width>)cluster(x,y) 
484                   << (ext_vci_address_width-x_width-y_width);
485
486         std::ostringstream sh;
487         sh << "x_seg_memc_" << x << "_" << y;
488
489         maptabx.add(Segment(sh.str(), MEMC_BASE+offset, 
490                     MEMC_SIZE, IntTab(cluster(x,y)), false));
491      }
492   }
493   std::cout << maptabx << std::endl;
494
495   ////////////////////
496   // Signals
497   ///////////////////
498
499   sc_clock           signal_clk("clk");
500   sc_signal<bool>    signal_resetn("resetn");
501
502   // Horizontal inter-clusters DSPIN signals
503   DspinSignals<dspin_cmd_width>*** signal_dspin_h_cmd_inc =
504      alloc_elems<DspinSignals<dspin_cmd_width> >("signal_dspin_h_cmd_inc", CLUSTER_X-1, CLUSTER_Y, 2);
505   DspinSignals<dspin_cmd_width>*** signal_dspin_h_cmd_dec =
506      alloc_elems<DspinSignals<dspin_cmd_width> >("signal_dspin_h_cmd_dec", CLUSTER_X-1, CLUSTER_Y, 2);
507   DspinSignals<dspin_rsp_width>*** signal_dspin_h_rsp_inc =
508      alloc_elems<DspinSignals<dspin_rsp_width> >("signal_dspin_h_rsp_inc", CLUSTER_X-1, CLUSTER_Y, 2);
509   DspinSignals<dspin_rsp_width>*** signal_dspin_h_rsp_dec =
510      alloc_elems<DspinSignals<dspin_rsp_width> >("signal_dspin_h_rsp_dec", CLUSTER_X-1, CLUSTER_Y, 2);
511
512   // Vertical inter-clusters DSPIN signals
513   DspinSignals<dspin_cmd_width>*** signal_dspin_v_cmd_inc =
514      alloc_elems<DspinSignals<dspin_cmd_width> >("signal_dspin_v_cmd_inc", CLUSTER_X, CLUSTER_Y-1, 2);
515   DspinSignals<dspin_cmd_width>*** signal_dspin_v_cmd_dec =
516      alloc_elems<DspinSignals<dspin_cmd_width> >("signal_dspin_v_cmd_dec", CLUSTER_X, CLUSTER_Y-1, 2);
517   DspinSignals<dspin_rsp_width>*** signal_dspin_v_rsp_inc =
518      alloc_elems<DspinSignals<dspin_rsp_width> >("signal_dspin_v_rsp_inc", CLUSTER_X, CLUSTER_Y-1, 2);
519   DspinSignals<dspin_rsp_width>*** signal_dspin_v_rsp_dec =
520      alloc_elems<DspinSignals<dspin_rsp_width> >("signal_dspin_v_rsp_dec", CLUSTER_X, CLUSTER_Y-1, 2);
521
522   // Mesh boundaries DSPIN signals
523   DspinSignals<dspin_cmd_width>**** signal_dspin_false_cmd_in =
524      alloc_elems<DspinSignals<dspin_cmd_width> >("signal_dspin_false_cmd_in", CLUSTER_X, CLUSTER_Y, 2, 4);
525   DspinSignals<dspin_cmd_width>**** signal_dspin_false_cmd_out =
526      alloc_elems<DspinSignals<dspin_cmd_width> >("signal_dspin_false_cmd_out", CLUSTER_X, CLUSTER_Y, 2, 4);
527   DspinSignals<dspin_rsp_width>**** signal_dspin_false_rsp_in =
528      alloc_elems<DspinSignals<dspin_rsp_width> >("signal_dspin_false_rsp_in", CLUSTER_X, CLUSTER_Y, 2, 4);
529   DspinSignals<dspin_rsp_width>**** signal_dspin_false_rsp_out =
530      alloc_elems<DspinSignals<dspin_rsp_width> >("signal_dspin_false_rsp_out", CLUSTER_X, CLUSTER_Y, 2, 4);
531
532
533   ////////////////////////////
534   //      Loader   
535   ////////////////////////////
536
537#if USE_ALMOS
538   soclib::common::Loader loader(almos_bootloader_pathname,
539                                 almos_archinfo_pathname,
540                                 almos_kernel_pathname);
541#else
542   soclib::common::Loader loader(soft_name);
543#endif
544
545   typedef soclib::common::GdbServer<soclib::common::Mips32ElIss> proc_iss;
546   proc_iss::set_loader(loader);
547
548   ////////////////////////////
549   // Clusters construction
550   ////////////////////////////
551
552   TsarXbarCluster<dspin_cmd_width,
553                   dspin_rsp_width,
554                   vci_param_int,
555                   vci_param_ext>*          clusters[CLUSTER_X][CLUSTER_Y];
556
557#if USE_OPENMP
558#pragma omp parallel
559    {
560#pragma omp for
561#endif
562        for(size_t i = 0; i  < (CLUSTER_X * CLUSTER_Y); i++)
563        {
564            size_t x = i / CLUSTER_Y;
565            size_t y = i % CLUSTER_Y;
566
567#if USE_OPENMP
568#pragma omp critical
569            {
570#endif
571
572            std::ostringstream sc;
573            sc << "cluster_" << x << "_" << y;
574            clusters[x][y] = new TsarXbarCluster<dspin_cmd_width,
575                                                 dspin_rsp_width,
576                                                 vci_param_int,
577                                                 vci_param_ext>
578            (
579                sc.str().c_str(),
580                NB_PROCS_MAX,
581                NB_TTY_CHANNELS, 
582                NB_DMA_CHANNELS, 
583                x,
584                y,
585                cluster(x,y),
586                maptabd,
587                maptabx,
588                x_width,
589                y_width,
590                int_vci_srcid_width - x_width - y_width,   // l_id width,
591                MEMC_TGTID,
592                XICU_TGTID,
593                MDMA_TGTID,
594                FBUF_TGTID,
595                MTTY_TGTID,
596                BROM_TGTID,
597                MNIC_TGTID,
598                BDEV_TGTID,
599                MEMC_WAYS,
600                MEMC_SETS,
601                L1_IWAYS,
602                L1_ISETS,
603                L1_DWAYS,
604                L1_DSETS,
605                XRAM_LATENCY,
606                (cluster(x,y) == cluster_io_id),
607                FBUF_X_SIZE,
608                FBUF_Y_SIZE,
609                disk_name,
610                BDEV_SECTOR_SIZE,
611                NB_NIC_CHANNELS,
612                nic_rx_name,
613                nic_tx_name,
614                NIC_TIMEOUT,
615                loader,
616                frozen_cycles,
617                debug_from   ,
618                debug_ok and (cluster(x,y) == debug_memc_id),
619                debug_ok and (cluster(x,y) == debug_proc_id) 
620            );
621
622            std::cout << std::endl;
623            std::cout << "cluster_" << x << "_" << y << " constructed" << std::endl;
624            std::cout << std::endl;
625
626#if USE_OPENMP
627            } // end critical
628#endif
629        } // end for
630#if USE_OPENMP
631    }
632#endif
633
634   ///////////////////////////////////////////////////////////////
635   //     Net-list
636   ///////////////////////////////////////////////////////////////
637
638   // Clock & RESET
639   for (size_t x = 0; x < (CLUSTER_X); x++){
640      for (size_t y = 0; y < CLUSTER_Y; y++){
641         clusters[x][y]->p_clk                         (signal_clk);
642         clusters[x][y]->p_resetn                      (signal_resetn);
643      }
644   }
645
646   // Inter Clusters horizontal connections
647   if (CLUSTER_X > 1){
648      for (size_t x = 0; x < (CLUSTER_X-1); x++){
649         for (size_t y = 0; y < CLUSTER_Y; y++){
650            for (size_t k = 0; k < 2; k++){
651               clusters[x][y]->p_cmd_out[k][EAST]      (signal_dspin_h_cmd_inc[x][y][k]);
652               clusters[x+1][y]->p_cmd_in[k][WEST]     (signal_dspin_h_cmd_inc[x][y][k]);
653               clusters[x][y]->p_cmd_in[k][EAST]       (signal_dspin_h_cmd_dec[x][y][k]);
654               clusters[x+1][y]->p_cmd_out[k][WEST]    (signal_dspin_h_cmd_dec[x][y][k]);
655               clusters[x][y]->p_rsp_out[k][EAST]      (signal_dspin_h_rsp_inc[x][y][k]);
656               clusters[x+1][y]->p_rsp_in[k][WEST]     (signal_dspin_h_rsp_inc[x][y][k]);
657               clusters[x][y]->p_rsp_in[k][EAST]       (signal_dspin_h_rsp_dec[x][y][k]);
658               clusters[x+1][y]->p_rsp_out[k][WEST]    (signal_dspin_h_rsp_dec[x][y][k]);
659            }
660         }
661      }
662   }
663   std::cout << std::endl << "Horizontal connections established" << std::endl;   
664
665   // Inter Clusters vertical connections
666   if (CLUSTER_Y > 1) {
667      for (size_t y = 0; y < (CLUSTER_Y-1); y++){
668         for (size_t x = 0; x < CLUSTER_X; x++){
669            for (size_t k = 0; k < 2; k++){
670               clusters[x][y]->p_cmd_out[k][NORTH]     (signal_dspin_v_cmd_inc[x][y][k]);
671               clusters[x][y+1]->p_cmd_in[k][SOUTH]    (signal_dspin_v_cmd_inc[x][y][k]);
672               clusters[x][y]->p_cmd_in[k][NORTH]      (signal_dspin_v_cmd_dec[x][y][k]);
673               clusters[x][y+1]->p_cmd_out[k][SOUTH]   (signal_dspin_v_cmd_dec[x][y][k]);
674               clusters[x][y]->p_rsp_out[k][NORTH]     (signal_dspin_v_rsp_inc[x][y][k]);
675               clusters[x][y+1]->p_rsp_in[k][SOUTH]    (signal_dspin_v_rsp_inc[x][y][k]);
676               clusters[x][y]->p_rsp_in[k][NORTH]      (signal_dspin_v_rsp_dec[x][y][k]);
677               clusters[x][y+1]->p_rsp_out[k][SOUTH]   (signal_dspin_v_rsp_dec[x][y][k]);
678            }
679         }
680      }
681   }
682   std::cout << "Vertical connections established" << std::endl;
683
684   // East & West boundary cluster connections
685   for (size_t y = 0; y < CLUSTER_Y; y++)
686   {
687      for (size_t k = 0; k < 2; k++)
688      {
689         clusters[0][y]->p_cmd_in[k][WEST]             (signal_dspin_false_cmd_in[0][y][k][WEST]);
690         clusters[0][y]->p_cmd_out[k][WEST]            (signal_dspin_false_cmd_out[0][y][k][WEST]);
691         clusters[0][y]->p_rsp_in[k][WEST]             (signal_dspin_false_rsp_in[0][y][k][WEST]);
692         clusters[0][y]->p_rsp_out[k][WEST]            (signal_dspin_false_rsp_out[0][y][k][WEST]);
693
694         clusters[CLUSTER_X-1][y]->p_cmd_in[k][EAST]   (signal_dspin_false_cmd_in[CLUSTER_X-1][y][k][EAST]);
695         clusters[CLUSTER_X-1][y]->p_cmd_out[k][EAST]  (signal_dspin_false_cmd_out[CLUSTER_X-1][y][k][EAST]);
696         clusters[CLUSTER_X-1][y]->p_rsp_in[k][EAST]   (signal_dspin_false_rsp_in[CLUSTER_X-1][y][k][EAST]);
697         clusters[CLUSTER_X-1][y]->p_rsp_out[k][EAST]  (signal_dspin_false_rsp_out[CLUSTER_X-1][y][k][EAST]);
698      }
699   }
700
701   // North & South boundary clusters connections
702   for (size_t x = 0; x < CLUSTER_X; x++)
703   {
704      for (size_t k = 0; k < 2; k++)
705      {
706         clusters[x][0]->p_cmd_in[k][SOUTH]            (signal_dspin_false_cmd_in[x][0][k][SOUTH]);
707         clusters[x][0]->p_cmd_out[k][SOUTH]           (signal_dspin_false_cmd_out[x][0][k][SOUTH]);
708         clusters[x][0]->p_rsp_in[k][SOUTH]            (signal_dspin_false_rsp_in[x][0][k][SOUTH]);
709         clusters[x][0]->p_rsp_out[k][SOUTH]           (signal_dspin_false_rsp_out[x][0][k][SOUTH]);
710
711         clusters[x][CLUSTER_Y-1]->p_cmd_in[k][NORTH]  (signal_dspin_false_cmd_in[x][CLUSTER_Y-1][k][NORTH]);
712         clusters[x][CLUSTER_Y-1]->p_cmd_out[k][NORTH] (signal_dspin_false_cmd_out[x][CLUSTER_Y-1][k][NORTH]);
713         clusters[x][CLUSTER_Y-1]->p_rsp_in[k][NORTH]  (signal_dspin_false_rsp_in[x][CLUSTER_Y-1][k][NORTH]);
714         clusters[x][CLUSTER_Y-1]->p_rsp_out[k][NORTH] (signal_dspin_false_rsp_out[x][CLUSTER_Y-1][k][NORTH]);
715      }
716   }
717   std::cout << "North, South, West, East connections established" << std::endl;
718   std::cout << std::endl;
719
720
721   ////////////////////////////////////////////////////////
722   //   Simulation
723   ///////////////////////////////////////////////////////
724
725   sc_start(sc_core::sc_time(0, SC_NS));
726   signal_resetn = false;
727
728   // network boundaries signals
729   for (size_t x = 0; x < CLUSTER_X ; x++){
730      for (size_t y = 0; y < CLUSTER_Y ; y++){
731         for (size_t k = 0; k < 2; k++){
732            for (size_t a = 0; a < 4; a++){
733               signal_dspin_false_cmd_in [x][y][k][a].write = false;
734               signal_dspin_false_cmd_in [x][y][k][a].read  = true;
735               signal_dspin_false_cmd_out[x][y][k][a].write = false;
736               signal_dspin_false_cmd_out[x][y][k][a].read  = true;
737
738               signal_dspin_false_rsp_in [x][y][k][a].write = false;
739               signal_dspin_false_rsp_in [x][y][k][a].read  = true;
740               signal_dspin_false_rsp_out[x][y][k][a].write = false;
741               signal_dspin_false_rsp_out[x][y][k][a].read  = true;
742            }
743         }
744      }
745   }
746
747   sc_start(sc_core::sc_time(1, SC_NS));
748   signal_resetn = true;
749
750   for (size_t n = 1; n < ncycles; n++)
751   {
752      // Monitor a specific address for L1 & L2 caches
753      //clusters[0][0]->proc[0]->cache_monitor(0x800002c000ULL);
754      //clusters[1][0]->memc->copies_monitor(0x800002C000ULL);
755
756      if (debug_ok and (n > debug_from) and (n % debug_period == 0))
757      {
758         std::cout << "****************** cycle " << std::dec << n ;
759         std::cout << " ************************************************" << std::endl;
760
761        // trace proc[debug_proc_id]
762        if ( debug_proc_id < (CLUSTER_X * CLUSTER_Y * NB_PROCS_MAX) )
763        {
764            size_t l = debug_proc_id % NB_PROCS_MAX ;
765            size_t y = (debug_proc_id / NB_PROCS_MAX) % CLUSTER_Y ;
766            size_t x = debug_proc_id / (CLUSTER_Y * NB_PROCS_MAX) ;
767
768            std::ostringstream vci_signame;
769            vci_signame << "[SIG]PROC_" << x << "_" << y << "_" << l ;
770            std::ostringstream p2m_signame;
771            p2m_signame << "[SIG]PROC_" << x << "_" << y << "_" << l << " P2M" ;
772            std::ostringstream m2p_signame;
773            m2p_signame << "[SIG]PROC_" << x << "_" << y << "_" << l << " M2P" ;
774
775            clusters[x][y]->proc[l]->print_trace();
776            clusters[x][y]->signal_vci_ini_proc[l].print_trace(vci_signame.str());
777            clusters[x][y]->signal_dspin_p2m_proc[l].print_trace(p2m_signame.str());
778            clusters[x][y]->signal_dspin_m2p_proc[l].print_trace(m2p_signame.str());
779        }
780        // trace memc[debug_memc_id]
781        if ( debug_memc_id < (CLUSTER_X * CLUSTER_Y) )
782        {
783            size_t x = debug_memc_id / CLUSTER_Y;
784            size_t y = debug_memc_id % CLUSTER_Y;
785
786            std::ostringstream smemc;
787            smemc << "[SIG]MEMC_" << x << "_" << y;
788            std::ostringstream sxram;
789            sxram << "[SIG]XRAM_" << x << "_" << y;
790            std::ostringstream sm2p;
791            sm2p << "[SIG]MEMC_" << x << "_" << y << " M2P" ;
792            std::ostringstream sp2m;
793            sp2m << "[SIG]MEMC_" << x << "_" << y << " P2M" ;
794
795            clusters[x][y]->memc->print_trace();
796            clusters[x][y]->xram->print_trace();
797            clusters[x][y]->signal_vci_tgt_memc.print_trace(smemc.str());
798            clusters[x][y]->signal_vci_xram.print_trace(sxram.str());
799            clusters[x][y]->signal_dspin_p2m_memc.print_trace(sp2m.str());
800            clusters[x][y]->signal_dspin_m2p_memc.print_trace(sm2p.str());
801        }
802       
803        // trace replicated peripherals
804        clusters[1][1]->mdma->print_trace();
805        clusters[1][1]->signal_vci_tgt_mdma.print_trace("[SIG]MDMA_TGT_1_1");
806        clusters[1][1]->signal_vci_ini_mdma.print_trace("[SIG]MDMA_INI_1_1");
807       
808
809        // trace external peripherals
810        size_t io_x   = cluster_io_id / CLUSTER_Y;
811        size_t io_y   = cluster_io_id % CLUSTER_Y;
812       
813//        clusters[io_x][io_y]->brom->print_trace();
814//        clusters[io_x][io_y]->signal_vci_tgt_brom.print_trace("/SIG/BROM");
815//        clusters[io_x][io_y]->signal_vci_tgt_mtty.print_trace("VCI signal TTY");
816
817        clusters[io_x][io_y]->bdev->print_trace();
818        clusters[io_x][io_y]->signal_vci_tgt_bdev.print_trace("[SIG]BDEV_TGT");
819        clusters[io_x][io_y]->signal_vci_ini_bdev.print_trace("[SIG]BDEV_INI");
820      }
821
822      sc_start(sc_core::sc_time(1, SC_NS));
823   }
824   return EXIT_SUCCESS;
825}
826
827int sc_main (int argc, char *argv[])
828{
829   try {
830      return _main(argc, argv);
831   } catch (std::exception &e) {
832      std::cout << e.what() << std::endl;
833   } catch (...) {
834      std::cout << "Unknown exception occured" << std::endl;
835      throw;
836   }
837   return 1;
838}
839
840
841// Local Variables:
842// tab-width: 3
843// c-basic-offset: 3
844// c-file-offsets:((innamespace . 0)(inline-open . 0))
845// indent-tabs-mode: nil
846// End:
847
848// vim: filetype=cpp:expandtab:shiftwidth=3:tabstop=3:softtabstop=3
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.