source: trunk/platforms/tsar_generic_xbar/top.cpp @ 503

Last change on this file since 503 was 493, checked in by alain, 11 years ago

cosmetic
File size: 35.7 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 6 extra components:
26// - the boot rom (BROM)
27// - the disk controller (BDEV)
28// - the multi-channel network controller (MNIC)
29// - the multi-channel chained buffer dma controller (CDMA)
30// - the multi-channel tty controller (MTTY)
31// - the frame buffer controller (FBUF)
32//
33// It is build with one single component implementing a cluster,
34// defined in files tsar_xbar_cluster.* (with * = cpp, h, sd)
35//
36// The IRQs are connected to XICUs as follow:
37// - The IRQ_IN[0] to IRQ_IN[7] ports are not used in all clusters.
38// - The DMA IRQs are connected to IRQ_IN[8] to IRQ_IN[15] in all clusters.
39// - The TTY IRQs are connected to IRQ_IN[16] to IRQ_IN[30] in I/O cluster.
40// - The BDEV IRQ is connected to IRQ_IN[31] in I/O cluster.
41//
42// Some hardware parameters are used when compiling the OS, and are used
43// by this top.cpp file. They must be defined in the hard_config.h file :
44// - CLUSTER_X        : number of clusters in a row (power of 2)
45// - CLUSTER_Y        : number of clusters in a column (power of 2)
46// - CLUSTER_SIZE     : size of the segment allocated to a cluster
47// - NB_PROCS_MAX     : number of processors per cluster (power of 2)
48// - NB_DMA_CHANNELS  : number of DMA channels per cluster (< 9)
49// - NB_TTY_CHANNELS  : number of TTY channels in I/O cluster (< 16)
50// - NB_NIC_CHANNELS  : number of NIC channels in I/O cluster (< 9)
51//
52// Some other hardware parameters are not used when compiling the OS,
53// and can be directly defined in this top.cpp file:
54// - XRAM_LATENCY     : external ram latency
55// - MEMC_WAYS        : L2 cache number of ways
56// - MEMC_SETS        : L2 cache number of sets
57// - L1_IWAYS     
58// - L1_ISETS   
59// - L1_DWAYS   
60// - L1_DSETS 
61// - FBUF_X_SIZE      : width of frame buffer (pixels)
62// - FBUF_Y_SIZE      : heigth of frame buffer (lines)
63// - BDEV_SECTOR_SIZE : block size for block drvice
64// - BDEV_IMAGE_NAME  : file pathname for block device
65// - NIC_RX_NAME      : file pathname for NIC received packets
66// - NIC_TX_NAME      : file pathname for NIC transmited packets
67// - NIC_TIMEOUT      : max number of cycles before closing a container
68/////////////////////////////////////////////////////////////////////////
69// General policy for 40 bits physical address decoding:
70// All physical segments base addresses are multiple of 1 Mbytes
71// (=> the 24 LSB bits = 0, and the 16 MSB bits define the target)
72// The (x_width + y_width) MSB bits (left aligned) define
73// the cluster index, and the LADR bits define the local index:
74//      | X_ID  | Y_ID  |---| LADR |     OFFSET          |
75//      |x_width|y_width|---|  8   |       24            |
76/////////////////////////////////////////////////////////////////////////
77// General policy for 14 bits SRCID decoding:
78// Each component is identified by (x_id, y_id, l_id) tuple.
79//      | X_ID  | Y_ID  |---| L_ID |
80//      |x_width|y_width|---|  6   |
81/////////////////////////////////////////////////////////////////////////
82
83#include <systemc>
84#include <sys/time.h>
85#include <iostream>
86#include <sstream>
87#include <cstdlib>
88#include <cstdarg>
89#include <stdint.h>
90
91#include "gdbserver.h"
92#include "mapping_table.h"
93#include "tsar_xbar_cluster.h"
94#include "alloc_elems.h"
95
96///////////////////////////////////////////////////
97//      OS
98///////////////////////////////////////////////////
99
100//#define USE_ALMOS
101#define USE_GIET
102
103#ifdef USE_ALMOS
104#ifdef USE_GIET
105#error "Can't use Two different OS"
106#endif
107#endif
108
109#ifndef USE_ALMOS
110#ifndef USE_GIET
111#error "You need to specify one OS"
112#endif
113#endif
114
115///////////////////////////////////////////////////
116//               Parallelisation
117///////////////////////////////////////////////////
118#define USE_OPENMP               0
119
120#if USE_OPENMP
121#include <omp.h>
122#endif
123
124//  cluster index (computed from x,y coordinates)
125#define cluster(x,y)   (y + YMAX*x)
126
127///////////////////////////////////////////////////////////
128//          DSPIN parameters           
129///////////////////////////////////////////////////////////
130
131#define dspin_cmd_width      39
132#define dspin_rsp_width      32
133
134///////////////////////////////////////////////////////////
135//          VCI parameters           
136///////////////////////////////////////////////////////////
137
138#define vci_cell_width_int    4
139#define vci_cell_width_ext    8
140
141#define vci_plen_width        8
142#define vci_address_width     40
143#define vci_rerror_width      1
144#define vci_clen_width        1
145#define vci_rflag_width       1
146#define vci_srcid_width       14
147#define vci_pktid_width       4
148#define vci_trdid_width       4
149#define vci_wrplen_width      1
150
151////////////////////////////////////////////////////////////
152//    Main Hardware Parameters values         
153//////////////////////i/////////////////////////////////////
154
155#ifdef USE_ALMOS
156#include "almos/hard_config.h"
157#define PREFIX_OS "almos/"
158#endif
159#ifdef USE_GIET
160#include "giet_vm/hard_config.h"
161#define PREFIX_OS "giet_vm/"
162#endif
163
164////////////////////////////////////////////////////////////
165//    Secondary Hardware Parameters         
166//////////////////////i/////////////////////////////////////
167
168#define XMAX                  CLUSTER_X
169#define YMAX                  CLUSTER_Y
170
171#define XRAM_LATENCY          0
172
173#define MEMC_WAYS             16
174#define MEMC_SETS             256
175
176#define L1_IWAYS              4
177#define L1_ISETS              64
178
179#define L1_DWAYS              4
180#define L1_DSETS              64
181
182#ifdef USE_ALMOS
183#define FBUF_X_SIZE           512
184#define FBUF_Y_SIZE           512
185#endif
186#ifdef USE_GIET
187#define FBUF_X_SIZE           128
188#define FBUF_Y_SIZE           128
189#endif
190
191#ifdef USE_GIET
192#define BDEV_SECTOR_SIZE      512
193#define BDEV_IMAGE_NAME       PREFIX_OS"display/images.raw"
194#endif
195#ifdef USE_ALMOS
196#define BDEV_SECTOR_SIZE      4096
197#define BDEV_IMAGE_NAME       PREFIX_OS"hdd-img.bin"
198#endif
199
200#define NIC_RX_NAME           PREFIX_OS"nic/rx_packets.txt"
201#define NIC_TX_NAME           PREFIX_OS"nic/tx_packets.txt"
202#define NIC_TIMEOUT           10000
203
204#define NORTH                 0
205#define SOUTH                 1
206#define EAST                  2
207#define WEST                  3
208
209////////////////////////////////////////////////////////////
210//    Software to be loaded in ROM & RAM         
211//////////////////////i/////////////////////////////////////
212
213#ifdef USE_ALMOS
214#define soft_name       PREFIX_OS"bootloader.bin",\
215                        PREFIX_OS"kernel-soclib.bin@0xbfc10000:D",\
216                        PREFIX_OS"arch-info.bib@0xBFC08000:D"
217#endif
218#ifdef USE_GIET
219#define soft_pathname   PREFIX_OS"soft.elf"
220#endif
221
222////////////////////////////////////////////////////////////
223//     DEBUG Parameters default values         
224//////////////////////i/////////////////////////////////////
225
226#define MAX_FROZEN_CYCLES     10000
227
228/////////////////////////////////////////////////////////
229//    Physical segments definition
230/////////////////////////////////////////////////////////
231// There is 3 segments replicated in all clusters
232// and 5 specific segments in the "IO" cluster
233// (containing address 0xBF000000)
234/////////////////////////////////////////////////////////
235
236// specific segments in "IO" cluster : absolute physical address
237
238#define BROM_BASE       0x00BFC00000     
239#define BROM_SIZE       0x0000100000   // 1 Mbytes
240
241#define FBUF_BASE       0x00B2000000     
242#define FBUF_SIZE       FBUF_X_SIZE * FBUF_Y_SIZE * 2
243
244#define BDEV_BASE       0x00B3000000     
245#define BDEV_SIZE       0x0000001000   // 4 Kbytes
246
247#define MTTY_BASE       0x00B4000000     
248#define MTTY_SIZE       0x0000001000   // 4 Kbytes
249
250#define MNIC_BASE       0x00B5000000     
251#define MNIC_SIZE       0x0000080000   // 512 Kbytes (for 8 channels)
252
253#define CDMA_BASE       0x00B6000000     
254#define CDMA_SIZE       0x0000004000 * NB_CMA_CHANNELS
255
256// replicated segments : address is incremented by a cluster offset
257//     offset  = cluster(x,y) << (address_width-x_width-y_width);
258
259#define MEMC_BASE       0x0000000000     
260#define MEMC_SIZE       0x0010000000   // 256 Mbytes per cluster
261
262#define XICU_BASE       0x00B0000000     
263#define XICU_SIZE       0x0000001000   // 4 Kbytes
264
265#define MDMA_BASE       0x00B1000000     
266#define MDMA_SIZE       0x0000001000 * NB_DMA_CHANNELS  // 4 Kbytes per channel 
267
268////////////////////////////////////////////////////////////////////
269//     TGTID definition in direct space
270// For all components:  global TGTID = global SRCID = cluster_index
271////////////////////////////////////////////////////////////////////
272
273#define MEMC_TGTID      0
274#define XICU_TGTID      1
275#define MDMA_TGTID      2
276#define MTTY_TGTID      3
277#define FBUF_TGTID      4
278#define BDEV_TGTID      5
279#define MNIC_TGTID      6
280#define BROM_TGTID      7
281#define CDMA_TGTID      8
282
283/////////////////////////////////
284int _main(int argc, char *argv[])
285{
286   using namespace sc_core;
287   using namespace soclib::caba;
288   using namespace soclib::common;
289
290#ifdef USE_GIET
291   char     soft_name[256]   = soft_pathname;      // pathname to binary code
292#endif
293   uint64_t ncycles          = 1000000000;         // simulated cycles
294   char     disk_name[256]   = BDEV_IMAGE_NAME;    // pathname to the disk image
295   char     nic_rx_name[256] = NIC_RX_NAME;        // pathname to the rx packets file
296   char     nic_tx_name[256] = NIC_TX_NAME;        // pathname to the tx packets file
297   ssize_t  threads_nr       = 1;                  // simulator's threads number
298   bool     debug_ok         = false;              // trace activated
299   size_t   debug_period     = 1;                  // trace period
300   size_t   debug_memc_id    = 0;                  // index of memc to be traced
301   size_t   debug_proc_id    = 0;                  // index of proc to be traced
302   uint32_t debug_from       = 0;                  // trace start cycle
303   uint32_t frozen_cycles    = MAX_FROZEN_CYCLES;  // monitoring frozen processor
304   size_t   cluster_io_id    = 0;                  // index of cluster containing IOs
305   struct   timeval t1,t2;
306   uint64_t ms1,ms2;
307
308   ////////////// command line arguments //////////////////////
309   if (argc > 1)
310   {
311      for (int n = 1; n < argc; n = n + 2)
312      {
313         if ((strcmp(argv[n],"-NCYCLES") == 0) && (n+1<argc))
314         {
315            ncycles = atoi(argv[n+1]);
316         }
317         else if ((strcmp(argv[n],"-SOFT") == 0) && (n+1<argc) )
318         {
319#ifdef USE_ALMOS
320            assert( 0 && "Can't define almos soft name" );
321#endif
322#ifdef USE_GIET
323            strcpy(soft_name, argv[n+1]);
324#endif
325         }
326         else if ((strcmp(argv[n],"-DISK") == 0) && (n+1<argc) )
327         {
328            strcpy(disk_name, argv[n+1]);
329         }
330         else if ((strcmp(argv[n],"-DEBUG") == 0) && (n+1<argc) )
331         {
332            debug_ok = true;
333            debug_from = atoi(argv[n+1]);
334         }
335         else if ((strcmp(argv[n],"-MEMCID") == 0) && (n+1<argc) )
336         {
337            debug_memc_id = atoi(argv[n+1]);
338            assert( (debug_memc_id < (XMAX*YMAX) ) && 
339                   "debug_memc_id larger than XMAX * YMAX" );
340         }
341         else if ((strcmp(argv[n],"-PROCID") == 0) && (n+1<argc) )
342         {
343            debug_proc_id = atoi(argv[n+1]);
344            assert( (debug_proc_id < (XMAX * YMAX * NB_PROCS_MAX) ) && 
345                   "debug_proc_id larger than XMAX * YMAX * NB_PROCS" );
346         }
347         else if ((strcmp(argv[n], "-THREADS") == 0) && ((n+1) < argc))
348         {
349            threads_nr = atoi(argv[n+1]);
350            threads_nr = (threads_nr < 1) ? 1 : threads_nr;
351         }
352         else if ((strcmp(argv[n], "-FROZEN") == 0) && (n+1 < argc))
353         {
354            frozen_cycles = atoi(argv[n+1]);
355         }
356         else if ((strcmp(argv[n], "-PERIOD") == 0) && (n+1 < argc))
357         {
358            debug_period = atoi(argv[n+1]);
359         }
360         else
361         {
362            std::cout << "   Arguments are (key,value) couples." << std::endl;
363            std::cout << "   The order is not important." << std::endl;
364            std::cout << "   Accepted arguments are :" << std::endl << std::endl;
365            std::cout << "     -SOFT pathname_for_embedded_soft" << std::endl;
366            std::cout << "     -DISK pathname_for_disk_image" << std::endl;
367            std::cout << "     -NCYCLES number_of_simulated_cycles" << std::endl;
368            std::cout << "     -DEBUG debug_start_cycle" << std::endl;
369            std::cout << "     -THREADS simulator's threads number" << std::endl;
370            std::cout << "     -FROZEN max_number_of_lines" << std::endl;
371            std::cout << "     -PERIOD number_of_cycles between trace" << std::endl;
372            std::cout << "     -MEMCID index_memc_to_be_traced" << std::endl;
373            std::cout << "     -PROCID index_proc_to_be_traced" << std::endl;
374            exit(0);
375         }
376      }
377   }
378
379    // checking hardware parameters
380    assert( ( (XMAX == 1) or (XMAX == 2) or (XMAX == 4) or
381              (XMAX == 8) or (XMAX == 16) ) and
382              "The XMAX parameter must be 1, 2, 4, 8 or 16" );
383
384    assert( ( (YMAX == 1) or (YMAX == 2) or (YMAX == 4) or
385              (YMAX == 8) or (YMAX == 16) ) and
386              "The YMAX parameter must be 1, 2, 4, 8 or 16" );
387
388    assert( ( (NB_PROCS_MAX == 1) or (NB_PROCS_MAX == 2) or
389              (NB_PROCS_MAX == 4) or (NB_PROCS_MAX == 8) ) and
390             "The NB_PROCS_MAX parameter must be 1, 2, 4 or 8" );
391
392    assert( (NB_DMA_CHANNELS < 9) and
393            "The NB_DMA_CHANNELS parameter must be smaller than 9" );
394
395    assert( (NB_TTY_CHANNELS < 15) and
396            "The NB_TTY_CHANNELS parameter must be smaller than 15" );
397
398    assert( (NB_NIC_CHANNELS < 9) and
399            "The NB_NIC_CHANNELS parameter must be smaller than 9" );
400
401#ifdef USE_GIET
402    assert( (vci_address_width == 40) and
403            "VCI address width must be 40 bits" );
404#endif
405
406    std::cout << std::endl;
407    std::cout << " - XMAX             = " << XMAX << std::endl;
408    std::cout << " - YMAX             = " << YMAX << std::endl;
409    std::cout << " - NB_PROCS_MAX     = " << NB_PROCS_MAX <<  std::endl;
410    std::cout << " - NB_DMA_CHANNELS  = " << NB_DMA_CHANNELS <<  std::endl;
411    std::cout << " - NB_TTY_CHANNELS  = " << NB_TTY_CHANNELS <<  std::endl;
412    std::cout << " - NB_NIC_CHANNELS  = " << NB_NIC_CHANNELS <<  std::endl;
413    std::cout << " - MEMC_WAYS        = " << MEMC_WAYS << std::endl;
414    std::cout << " - MEMC_SETS        = " << MEMC_SETS << std::endl;
415    std::cout << " - RAM_LATENCY      = " << XRAM_LATENCY << std::endl;
416    std::cout << " - MAX_FROZEN       = " << frozen_cycles << std::endl;
417
418    std::cout << std::endl;
419    // Internal and External VCI parameters definition
420    typedef soclib::caba::VciParams<vci_cell_width_int,
421                                    vci_plen_width,
422                                    vci_address_width,
423                                    vci_rerror_width,
424                                    vci_clen_width,
425                                    vci_rflag_width,
426                                    vci_srcid_width,
427                                    vci_pktid_width,
428                                    vci_trdid_width,
429                                    vci_wrplen_width> vci_param_int;
430
431    typedef soclib::caba::VciParams<vci_cell_width_ext,
432                                    vci_plen_width,
433                                    vci_address_width,
434                                    vci_rerror_width,
435                                    vci_clen_width,
436                                    vci_rflag_width,
437                                    vci_srcid_width,
438                                    vci_pktid_width,
439                                    vci_trdid_width,
440                                    vci_wrplen_width> vci_param_ext;
441
442#if USE_OPENMP
443   omp_set_dynamic(false);
444   omp_set_num_threads(threads_nr);
445   std::cerr << "Built with openmp version " << _OPENMP << std::endl;
446#endif
447
448   // Define parameters depending on mesh size
449   size_t   x_width;
450   size_t   y_width;
451
452   if      (XMAX == 1) x_width = 0;
453   else if (XMAX == 2) x_width = 1;
454   else if (XMAX <= 4) x_width = 2;
455   else if (XMAX <= 8) x_width = 3;
456   else                     x_width = 4;
457
458   if      (YMAX == 1) y_width = 0;
459   else if (YMAX == 2) y_width = 1;
460   else if (YMAX <= 4) y_width = 2;
461   else if (YMAX <= 8) y_width = 3;
462   else                     y_width = 4;
463
464   /////////////////////
465   //  Mapping Tables
466   /////////////////////
467
468   // internal network
469   MappingTable maptabd(vci_address_width, 
470                        IntTab(x_width + y_width, 16 - x_width - y_width), 
471                        IntTab(x_width + y_width, vci_srcid_width - x_width - y_width), 
472                        0x00FF000000);
473
474   for (size_t x = 0; x < XMAX; x++)
475   {
476      for (size_t y = 0; y < YMAX; y++)
477      {
478         sc_uint<vci_address_width> offset;
479         offset = (sc_uint<vci_address_width>)cluster(x,y) 
480                   << (vci_address_width-x_width-y_width);
481
482         std::ostringstream    sh;
483         sh << "seg_memc_" << x << "_" << y;
484         maptabd.add(Segment(sh.str(), MEMC_BASE+offset, MEMC_SIZE, 
485                             IntTab(cluster(x,y),MEMC_TGTID), true));
486
487         std::ostringstream    si;
488         si << "seg_xicu_" << x << "_" << y;
489         maptabd.add(Segment(si.str(), XICU_BASE+offset, XICU_SIZE, 
490                             IntTab(cluster(x,y),XICU_TGTID), false));
491
492         std::ostringstream    sd;
493         sd << "seg_mdma_" << x << "_" << y;
494         maptabd.add(Segment(sd.str(), MDMA_BASE+offset, MDMA_SIZE, 
495                             IntTab(cluster(x,y),MDMA_TGTID), false));
496
497         if ( cluster(x,y) == cluster_io_id )
498         {
499            maptabd.add(Segment("seg_mtty", MTTY_BASE, MTTY_SIZE, 
500                        IntTab(cluster(x,y),MTTY_TGTID), false));
501            maptabd.add(Segment("seg_fbuf", FBUF_BASE, FBUF_SIZE, 
502                        IntTab(cluster(x,y),FBUF_TGTID), false));
503            maptabd.add(Segment("seg_bdev", BDEV_BASE, BDEV_SIZE, 
504                        IntTab(cluster(x,y),BDEV_TGTID), false));
505            maptabd.add(Segment("seg_mnic", MNIC_BASE, MNIC_SIZE, 
506                        IntTab(cluster(x,y),MNIC_TGTID), false));
507            maptabd.add(Segment("seg_cdma", CDMA_BASE, CDMA_SIZE, 
508                        IntTab(cluster(x,y),CDMA_TGTID), false));
509            maptabd.add(Segment("seg_brom", BROM_BASE, BROM_SIZE, 
510                        IntTab(cluster(x,y),BROM_TGTID), true));
511         }
512      }
513   }
514   std::cout << maptabd << std::endl;
515
516   // external network
517   MappingTable maptabx(vci_address_width, 
518                        IntTab(x_width+y_width), 
519                        IntTab(x_width+y_width), 
520                        0xFFFF000000ULL);
521
522   for (size_t x = 0; x < XMAX; x++)
523   {
524      for (size_t y = 0; y < YMAX ; y++)
525      { 
526
527         sc_uint<vci_address_width> offset;
528         offset = (sc_uint<vci_address_width>)cluster(x,y) 
529                   << (vci_address_width-x_width-y_width);
530
531         std::ostringstream sh;
532         sh << "x_seg_memc_" << x << "_" << y;
533
534         maptabx.add(Segment(sh.str(), MEMC_BASE+offset, 
535                     MEMC_SIZE, IntTab(cluster(x,y)), false));
536      }
537   }
538   std::cout << maptabx << std::endl;
539
540   ////////////////////
541   // Signals
542   ///////////////////
543
544   sc_clock           signal_clk("clk");
545   sc_signal<bool>    signal_resetn("resetn");
546
547   // Horizontal inter-clusters DSPIN signals
548   DspinSignals<dspin_cmd_width>*** signal_dspin_h_cmd_inc =
549      alloc_elems<DspinSignals<dspin_cmd_width> >("signal_dspin_h_cmd_inc", XMAX-1, YMAX, 3);
550   DspinSignals<dspin_cmd_width>*** signal_dspin_h_cmd_dec =
551      alloc_elems<DspinSignals<dspin_cmd_width> >("signal_dspin_h_cmd_dec", XMAX-1, YMAX, 3);
552   DspinSignals<dspin_rsp_width>*** signal_dspin_h_rsp_inc =
553      alloc_elems<DspinSignals<dspin_rsp_width> >("signal_dspin_h_rsp_inc", XMAX-1, YMAX, 2);
554   DspinSignals<dspin_rsp_width>*** signal_dspin_h_rsp_dec =
555      alloc_elems<DspinSignals<dspin_rsp_width> >("signal_dspin_h_rsp_dec", XMAX-1, YMAX, 2);
556
557   // Vertical inter-clusters DSPIN signals
558   DspinSignals<dspin_cmd_width>*** signal_dspin_v_cmd_inc =
559      alloc_elems<DspinSignals<dspin_cmd_width> >("signal_dspin_v_cmd_inc", XMAX, YMAX-1, 3);
560   DspinSignals<dspin_cmd_width>*** signal_dspin_v_cmd_dec =
561      alloc_elems<DspinSignals<dspin_cmd_width> >("signal_dspin_v_cmd_dec", XMAX, YMAX-1, 3);
562   DspinSignals<dspin_rsp_width>*** signal_dspin_v_rsp_inc =
563      alloc_elems<DspinSignals<dspin_rsp_width> >("signal_dspin_v_rsp_inc", XMAX, YMAX-1, 2);
564   DspinSignals<dspin_rsp_width>*** signal_dspin_v_rsp_dec =
565      alloc_elems<DspinSignals<dspin_rsp_width> >("signal_dspin_v_rsp_dec", XMAX, YMAX-1, 2);
566
567   // Mesh boundaries DSPIN signals
568   DspinSignals<dspin_cmd_width>**** signal_dspin_false_cmd_in =
569      alloc_elems<DspinSignals<dspin_cmd_width> >("signal_dspin_false_cmd_in" , XMAX, YMAX, 4, 3);
570   DspinSignals<dspin_cmd_width>**** signal_dspin_false_cmd_out =
571      alloc_elems<DspinSignals<dspin_cmd_width> >("signal_dspin_false_cmd_out", XMAX, YMAX, 4, 3);
572   DspinSignals<dspin_rsp_width>**** signal_dspin_false_rsp_in =
573      alloc_elems<DspinSignals<dspin_rsp_width> >("signal_dspin_false_rsp_in" , XMAX, YMAX, 4, 2);
574   DspinSignals<dspin_rsp_width>**** signal_dspin_false_rsp_out =
575      alloc_elems<DspinSignals<dspin_rsp_width> >("signal_dspin_false_rsp_out", XMAX, YMAX, 4, 2);
576
577
578   ////////////////////////////
579   //      Loader   
580   ////////////////////////////
581
582   soclib::common::Loader loader(soft_name);
583
584   typedef soclib::common::GdbServer<soclib::common::Mips32ElIss> proc_iss;
585   proc_iss::set_loader(loader);
586
587   ////////////////////////////
588   // Clusters construction
589   ////////////////////////////
590
591   TsarXbarCluster<dspin_cmd_width,
592                   dspin_rsp_width,
593                   vci_param_int,
594                   vci_param_ext>*          clusters[XMAX][YMAX];
595
596#if USE_OPENMP
597#pragma omp parallel
598    {
599#pragma omp for
600#endif
601        for(size_t i = 0; i  < (XMAX * YMAX); i++)
602        {
603            size_t x = i / YMAX;
604            size_t y = i % YMAX;
605
606#if USE_OPENMP
607#pragma omp critical
608            {
609#endif
610            std::cout << std::endl;
611            std::cout << "Cluster_" << x << "_" << y << std::endl;
612            std::cout << std::endl;
613
614            std::ostringstream sc;
615            sc << "cluster_" << x << "_" << y;
616            clusters[x][y] = new TsarXbarCluster<dspin_cmd_width,
617                                                 dspin_rsp_width,
618                                                 vci_param_int,
619                                                 vci_param_ext>
620            (
621                sc.str().c_str(),
622                NB_PROCS_MAX,
623                NB_TTY_CHANNELS, 
624                NB_DMA_CHANNELS, 
625                x,
626                y,
627                cluster(x,y),
628                maptabd,
629                maptabx,
630                x_width,
631                y_width,
632                vci_srcid_width - x_width - y_width,   // l_id width,
633                MEMC_TGTID,
634                XICU_TGTID,
635                MDMA_TGTID,
636                FBUF_TGTID,
637                MTTY_TGTID,
638                BROM_TGTID,
639                MNIC_TGTID,
640                CDMA_TGTID,
641                BDEV_TGTID,
642                MEMC_WAYS,
643                MEMC_SETS,
644                L1_IWAYS,
645                L1_ISETS,
646                L1_DWAYS,
647                L1_DSETS,
648                XRAM_LATENCY,
649                (cluster(x,y) == cluster_io_id),
650                FBUF_X_SIZE,
651                FBUF_Y_SIZE,
652                disk_name,
653                BDEV_SECTOR_SIZE,
654                NB_NIC_CHANNELS,
655                nic_rx_name,
656                nic_tx_name,
657                NIC_TIMEOUT,
658                NB_CMA_CHANNELS,
659                loader,
660                frozen_cycles,
661                debug_from   ,
662                debug_ok and (cluster(x,y) == debug_memc_id),
663                debug_ok and (cluster(x,y) == debug_proc_id) 
664            );
665
666#if USE_OPENMP
667            } // end critical
668#endif
669        } // end for
670#if USE_OPENMP
671    }
672#endif
673
674   ///////////////////////////////////////////////////////////////
675   //     Net-list
676   ///////////////////////////////////////////////////////////////
677
678   // Clock & RESET
679   for (size_t x = 0; x < (XMAX); x++){
680      for (size_t y = 0; y < YMAX; y++){
681         clusters[x][y]->p_clk                         (signal_clk);
682         clusters[x][y]->p_resetn                      (signal_resetn);
683      }
684   }
685
686   // Inter Clusters horizontal connections
687   if (XMAX > 1){
688      for (size_t x = 0; x < (XMAX-1); x++){
689         for (size_t y = 0; y < YMAX; y++){
690            for (size_t k = 0; k < 3; k++){
691               clusters[x][y]->p_cmd_out[EAST][k]      (signal_dspin_h_cmd_inc[x][y][k]);
692               clusters[x+1][y]->p_cmd_in[WEST][k]     (signal_dspin_h_cmd_inc[x][y][k]);
693               clusters[x][y]->p_cmd_in[EAST][k]       (signal_dspin_h_cmd_dec[x][y][k]);
694               clusters[x+1][y]->p_cmd_out[WEST][k]    (signal_dspin_h_cmd_dec[x][y][k]);
695            }
696
697            for (size_t k = 0; k < 2; k++){
698               clusters[x][y]->p_rsp_out[EAST][k]      (signal_dspin_h_rsp_inc[x][y][k]);
699               clusters[x+1][y]->p_rsp_in[WEST][k]     (signal_dspin_h_rsp_inc[x][y][k]);
700               clusters[x][y]->p_rsp_in[EAST][k]       (signal_dspin_h_rsp_dec[x][y][k]);
701               clusters[x+1][y]->p_rsp_out[WEST][k]    (signal_dspin_h_rsp_dec[x][y][k]);
702            }
703         }
704      }
705   }
706   std::cout << std::endl << "Horizontal connections established" << std::endl;   
707
708   // Inter Clusters vertical connections
709   if (YMAX > 1) {
710      for (size_t y = 0; y < (YMAX-1); y++){
711         for (size_t x = 0; x < XMAX; x++){
712            for (size_t k = 0; k < 3; k++){
713               clusters[x][y]->p_cmd_out[NORTH][k]     (signal_dspin_v_cmd_inc[x][y][k]);
714               clusters[x][y+1]->p_cmd_in[SOUTH][k]    (signal_dspin_v_cmd_inc[x][y][k]);
715               clusters[x][y]->p_cmd_in[NORTH][k]      (signal_dspin_v_cmd_dec[x][y][k]);
716               clusters[x][y+1]->p_cmd_out[SOUTH][k]   (signal_dspin_v_cmd_dec[x][y][k]);
717            }
718
719            for (size_t k = 0; k < 2; k++){
720               clusters[x][y]->p_rsp_out[NORTH][k]     (signal_dspin_v_rsp_inc[x][y][k]);
721               clusters[x][y+1]->p_rsp_in[SOUTH][k]    (signal_dspin_v_rsp_inc[x][y][k]);
722               clusters[x][y]->p_rsp_in[NORTH][k]      (signal_dspin_v_rsp_dec[x][y][k]);
723               clusters[x][y+1]->p_rsp_out[SOUTH][k]   (signal_dspin_v_rsp_dec[x][y][k]);
724            }
725         }
726      }
727   }
728   std::cout << "Vertical connections established" << std::endl;
729
730   // East & West boundary cluster connections
731   for (size_t y = 0; y < YMAX; y++)
732   {
733      for (size_t k = 0; k < 3; k++)
734      {
735         clusters[0][y]->p_cmd_in[WEST][k]        (signal_dspin_false_cmd_in[0][y][WEST][k]);
736         clusters[0][y]->p_cmd_out[WEST][k]       (signal_dspin_false_cmd_out[0][y][WEST][k]);
737         clusters[XMAX-1][y]->p_cmd_in[EAST][k]   (signal_dspin_false_cmd_in[XMAX-1][y][EAST][k]);
738         clusters[XMAX-1][y]->p_cmd_out[EAST][k]  (signal_dspin_false_cmd_out[XMAX-1][y][EAST][k]);
739      }
740
741      for (size_t k = 0; k < 2; k++)
742      {
743         clusters[0][y]->p_rsp_in[WEST][k]        (signal_dspin_false_rsp_in[0][y][WEST][k]);
744         clusters[0][y]->p_rsp_out[WEST][k]       (signal_dspin_false_rsp_out[0][y][WEST][k]);
745         clusters[XMAX-1][y]->p_rsp_in[EAST][k]   (signal_dspin_false_rsp_in[XMAX-1][y][EAST][k]);
746         clusters[XMAX-1][y]->p_rsp_out[EAST][k]  (signal_dspin_false_rsp_out[XMAX-1][y][EAST][k]);
747      }
748   }
749
750   // North & South boundary clusters connections
751   for (size_t x = 0; x < XMAX; x++)
752   {
753      for (size_t k = 0; k < 3; k++)
754      {
755         clusters[x][0]->p_cmd_in[SOUTH][k]       (signal_dspin_false_cmd_in[x][0][SOUTH][k]);
756         clusters[x][0]->p_cmd_out[SOUTH][k]      (signal_dspin_false_cmd_out[x][0][SOUTH][k]);
757         clusters[x][YMAX-1]->p_cmd_in[NORTH][k]  (signal_dspin_false_cmd_in[x][YMAX-1][NORTH][k]);
758         clusters[x][YMAX-1]->p_cmd_out[NORTH][k] (signal_dspin_false_cmd_out[x][YMAX-1][NORTH][k]);
759      }
760
761      for (size_t k = 0; k < 2; k++)
762      {
763         clusters[x][0]->p_rsp_in[SOUTH][k]       (signal_dspin_false_rsp_in[x][0][SOUTH][k]);
764         clusters[x][0]->p_rsp_out[SOUTH][k]      (signal_dspin_false_rsp_out[x][0][SOUTH][k]);
765         clusters[x][YMAX-1]->p_rsp_in[NORTH][k]  (signal_dspin_false_rsp_in[x][YMAX-1][NORTH][k]);
766         clusters[x][YMAX-1]->p_rsp_out[NORTH][k] (signal_dspin_false_rsp_out[x][YMAX-1][NORTH][k]);
767      }
768   }
769   std::cout << "North, South, West, East connections established" << std::endl;
770   std::cout << std::endl;
771
772
773   ////////////////////////////////////////////////////////
774   //   Simulation
775   ///////////////////////////////////////////////////////
776
777   sc_start(sc_core::sc_time(0, SC_NS));
778   signal_resetn = false;
779
780   // network boundaries signals
781   for (size_t x = 0; x < XMAX ; x++){
782      for (size_t y = 0; y < YMAX ; y++){
783         for (size_t a = 0; a < 4; a++){
784            for (size_t k = 0; k < 3; k++){
785               signal_dspin_false_cmd_in [x][y][a][k].write = false;
786               signal_dspin_false_cmd_in [x][y][a][k].read  = true;
787               signal_dspin_false_cmd_out[x][y][a][k].write = false;
788               signal_dspin_false_cmd_out[x][y][a][k].read  = true;
789            }
790
791            for (size_t k = 0; k < 2; k++){
792               signal_dspin_false_rsp_in [x][y][a][k].write = false;
793               signal_dspin_false_rsp_in [x][y][a][k].read  = true;
794               signal_dspin_false_rsp_out[x][y][a][k].write = false;
795               signal_dspin_false_rsp_out[x][y][a][k].read  = true;
796            }
797         }
798      }
799   }
800
801   sc_start(sc_core::sc_time(1, SC_NS));
802   signal_resetn = true;
803
804   if (gettimeofday(&t1, NULL) != 0) 
805   {
806      perror("gettimeofday");
807      return EXIT_FAILURE;
808   }
809
810   for (uint64_t n = 1; n < ncycles; n++)
811   {
812      // Monitor a specific address for L1 & L2 caches
813      //clusters[0][0]->proc[0]->cache_monitor(0x800002c000ULL);
814      //clusters[1][0]->memc->copies_monitor(0x800002C000ULL);
815
816      if( (n % 5000000) == 0)
817      {
818
819         if (gettimeofday(&t2, NULL) != 0) 
820         {
821            perror("gettimeofday");
822            return EXIT_FAILURE;
823         }
824
825         ms1 = (uint64_t)t1.tv_sec * 1000ULL + (uint64_t)t1.tv_usec / 1000;
826         ms2 = (uint64_t)t2.tv_sec * 1000ULL + (uint64_t)t2.tv_usec / 1000;
827         std::cerr << "platform clock frequency " << (double)5000000 / (double)(ms2 - ms1) << "Khz" << std::endl;
828
829         if (gettimeofday(&t1, NULL) != 0) 
830         {
831            perror("gettimeofday");
832            return EXIT_FAILURE;
833         }
834      }
835
836      if (debug_ok and (n > debug_from) and (n % debug_period == 0))
837      {
838         std::cout << "****************** cycle " << std::dec << n ;
839         std::cout << " ************************************************" << std::endl;
840
841        // trace proc[debug_proc_id]
842        size_t l = debug_proc_id % NB_PROCS_MAX ;
843        size_t y = (debug_proc_id / NB_PROCS_MAX) % YMAX ;
844        size_t x = debug_proc_id / (YMAX * NB_PROCS_MAX) ;
845
846        std::ostringstream proc_signame;
847        proc_signame << "[SIG]PROC_" << x << "_" << y << "_" << l ;
848        std::ostringstream p2m_signame;
849        p2m_signame << "[SIG]PROC_" << x << "_" << y << "_" << l << " P2M" ;
850        std::ostringstream m2p_signame;
851        m2p_signame << "[SIG]PROC_" << x << "_" << y << "_" << l << " M2P" ;
852        std::ostringstream p_cmd_signame;
853        p_cmd_signame << "[SIG]PROC_" << x << "_" << y << "_" << l << " CMD" ;
854        std::ostringstream p_rsp_signame;
855        p_rsp_signame << "[SIG]PROC_" << x << "_" << y << "_" << l << " RSP" ;
856
857        clusters[x][y]->proc[l]->print_trace();
858        clusters[x][y]->wi_proc[l]->print_trace();
859        clusters[x][y]->signal_vci_ini_proc[l].print_trace(proc_signame.str());
860        clusters[x][y]->signal_dspin_p2m_proc[l].print_trace(p2m_signame.str());
861        clusters[x][y]->signal_dspin_m2p_proc[l].print_trace(m2p_signame.str());
862        clusters[x][y]->signal_dspin_cmd_proc_i[l].print_trace(p_cmd_signame.str());
863        clusters[x][y]->signal_dspin_rsp_proc_i[l].print_trace(p_rsp_signame.str());
864
865        clusters[x][y]->xbar_rsp_d->print_trace();
866        clusters[x][y]->xbar_cmd_d->print_trace();
867        clusters[x][y]->signal_dspin_cmd_l2g_d.print_trace("[SIG]L2G CMD");
868        clusters[x][y]->signal_dspin_cmd_g2l_d.print_trace("[SIG]G2L CMD");
869        clusters[x][y]->signal_dspin_rsp_l2g_d.print_trace("[SIG]L2G RSP");
870        clusters[x][y]->signal_dspin_rsp_g2l_d.print_trace("[SIG]G2L RSP");
871
872        // trace memc[debug_memc_id]
873        x = debug_memc_id / YMAX;
874        y = debug_memc_id % YMAX;
875
876        std::ostringstream smemc;
877        smemc << "[SIG]MEMC_" << x << "_" << y;
878        std::ostringstream sxram;
879        sxram << "[SIG]XRAM_" << x << "_" << y;
880        std::ostringstream sm2p;
881        sm2p << "[SIG]MEMC_" << x << "_" << y << " M2P" ;
882        std::ostringstream sp2m;
883        sp2m << "[SIG]MEMC_" << x << "_" << y << " P2M" ;
884        std::ostringstream m_cmd_signame;
885        m_cmd_signame << "[SIG]MEMC_" << x << "_" << y <<  " CMD" ;
886        std::ostringstream m_rsp_signame;
887        m_rsp_signame << "[SIG]MEMC_" << x << "_" << y <<  " RSP" ;
888
889        clusters[x][y]->memc->print_trace();
890        clusters[x][y]->wt_memc->print_trace();
891        clusters[x][y]->signal_vci_tgt_memc.print_trace(smemc.str());
892        clusters[x][y]->signal_vci_xram.print_trace(sxram.str());
893        clusters[x][y]->signal_dspin_p2m_memc.print_trace(sp2m.str());
894        clusters[x][y]->signal_dspin_m2p_memc.print_trace(sm2p.str());
895        clusters[x][y]->signal_dspin_cmd_memc_t.print_trace(m_cmd_signame.str());
896        clusters[x][y]->signal_dspin_rsp_memc_t.print_trace(m_rsp_signame.str());
897       
898        // trace replicated peripherals
899//        clusters[1][1]->mdma->print_trace();
900//        clusters[1][1]->signal_vci_tgt_mdma.print_trace("[SIG]MDMA_TGT_1_1");
901//        clusters[1][1]->signal_vci_ini_mdma.print_trace("[SIG]MDMA_INI_1_1");
902       
903
904        // trace external peripherals
905        size_t io_x   = cluster_io_id / YMAX;
906        size_t io_y   = cluster_io_id % YMAX;
907       
908        clusters[io_x][io_y]->brom->print_trace();
909        clusters[io_x][io_y]->wt_brom->print_trace();
910        clusters[io_x][io_y]->signal_vci_tgt_brom.print_trace("[SIG]BROM");
911        clusters[io_x][io_y]->signal_dspin_cmd_brom_t.print_trace("[SIG]BROM CMD");
912        clusters[io_x][io_y]->signal_dspin_rsp_brom_t.print_trace("[SIG]BROM RSP");
913
914//        clusters[io_x][io_y]->bdev->print_trace();
915//        clusters[io_x][io_y]->signal_vci_tgt_bdev.print_trace("[SIG]BDEV_TGT");
916//        clusters[io_x][io_y]->signal_vci_ini_bdev.print_trace("[SIG]BDEV_INI");
917      }
918
919      sc_start(sc_core::sc_time(1, SC_NS));
920   }
921   return EXIT_SUCCESS;
922}
923
924int sc_main (int argc, char *argv[])
925{
926   try {
927      return _main(argc, argv);
928   } catch (std::exception &e) {
929      std::cout << e.what() << std::endl;
930   } catch (...) {
931      std::cout << "Unknown exception occured" << std::endl;
932      throw;
933   }
934   return 1;
935}
936
937
938// Local Variables:
939// tab-width: 3
940// c-basic-offset: 3
941// c-file-offsets:((innamespace . 0)(inline-open . 0))
942// indent-tabs-mode: nil
943// End:
944
945// vim: filetype=cpp:expandtab:shiftwidth=3:tabstop=3:softtabstop=3
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.