source: trunk/IPs/systemC/processor/Morpheo/Behavioural/Core/Multi_Execute_loop/Execute_loop/Multi_Execute_unit/Execute_unit/Load_store_unit/include/Load_store_unit.h @ 59

Last change on this file since 59 was 59, checked in by rosiere, 17 years ago

Add Load store queue -> but not terminated and tested
Add article to sympa 2007 -> but no started
File size: 10.3 KB
Line 
1#ifndef morpheo_behavioural_core_multi_execute_loop_execute_loop_multi_execute_unit_execute_unit_load_store_unit_Load_store_unit_h
2#define morpheo_behavioural_core_multi_execute_loop_execute_loop_multi_execute_unit_execute_unit_load_store_unit_Load_store_unit_h
3
4/*
5 * $Id$
6 *
7 * [ Description ]
8 *
9 */
10
11#ifdef SYSTEMC
12#include "systemc.h"
13#endif
14
15#define HAVE_MEMORY_OUT_OPERATION
16#define HAVE_MEMORY_OUT_TYPE
17
18#include <iostream>
19#include "Common/include/ToString.h"
20#include "Common/include/Debug.h"
21
22#include "Behavioural/Generic/Queue_Control/include/Queue_Control.h"
23
24#include "Behavioural/Core/Multi_Execute_loop/Execute_loop/Multi_Execute_unit/Execute_unit/Load_store_unit/include/Types.h"
25#include "Behavioural/Generic/Queue_Control/include/Queue_Control.h"
26#include "Behavioural/Core/Multi_Execute_loop/Execute_loop/Multi_Execute_unit/Execute_unit/Load_store_unit/include/Parameters.h"
27#ifdef STATISTICS
28#include "Behavioural/Core/Multi_Execute_loop/Execute_loop/Multi_Execute_unit/Execute_unit/Load_store_unit/include/Statistics.h"
29#endif
30#include "Behavioural/include/Component.h"
31#ifdef VHDL
32#include "Behavioural/include/Vhdl.h"
33#endif
34
35using namespace std;
36using namespace morpheo::behavioural::generic::queue_control;
37
38namespace morpheo {
39namespace behavioural {
40namespace core {
41namespace multi_execute_loop {
42namespace execute_loop {
43namespace multi_execute_unit {
44namespace execute_unit {
45namespace load_store_unit {
46
47
48  class Load_store_unit
49#if SYSTEMC
50    : public sc_module
51#endif
52  {
53    // -----[ fields ]----------------------------------------------------
54    // Parameters
55  protected : const string       _name;
56
57  protected : const Parameters * _param;
58//#ifdef STATISTICS
59//  protected : const morpheo::behavioural::Parameters_Statistics * _param_statistics;
60//#endif
61
62#ifdef STATISTICS
63  private   : Statistics                     * _stat;
64#endif
65
66  public    : Component                      * _component;
67  private   : Interfaces                     * _interfaces;
68
69#ifdef SYSTEMC
70    // ~~~~~[ Interface ]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
71    // Interface
72  public    : SC_CLOCK                      *  in_CLOCK        ;
73  public    : SC_IN (Tcontrol_t)            *  in_NRESET       ;
74
75    // ~~~~~[ Interface "memory_in" ]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
76  public    : SC_IN (Tcontrol_t        )    *  in_MEMORY_IN_VAL         ;
77  public    : SC_OUT(Tcontrol_t        )    * out_MEMORY_IN_ACK         ;
78  public    : SC_IN (Tcontext_t        )    *  in_MEMORY_IN_CONTEXT_ID  ;
79  public    : SC_IN (Tpacket_t         )    *  in_MEMORY_IN_PACKET_ID   ;
80  public    : SC_IN (Toperation_t      )    *  in_MEMORY_IN_OPERATION   ;
81#ifdef HAVE_MEMORY_OUT_TYPE
82  public    : SC_IN (Ttype_t           )    *  in_MEMORY_IN_TYPE        ;
83#endif
84  public    : SC_IN (Tlsq_ptr_t        )    *  in_MEMORY_IN_STORE_QUEUE_PTR_WRITE;
85  public    : SC_IN (Tlsq_ptr_t        )    *  in_MEMORY_IN_LOAD_QUEUE_PTR_WRITE;
86//public    : SC_IN (Tcontrol_t        )    *  in_MEMORY_IN_HAS_IMMEDIAT;
87  public    : SC_IN (Tgeneral_data_t   )    *  in_MEMORY_IN_IMMEDIAT    ; // memory address
88  public    : SC_IN (Tgeneral_data_t   )    *  in_MEMORY_IN_DATA_RA     ; // memory address
89  public    : SC_IN (Tgeneral_data_t   )    *  in_MEMORY_IN_DATA_RB     ; // data        (store)
90//public    : SC_IN (Tspecial_data_t   )    *  in_MEMORY_IN_DATA_RC     ;
91  public    : SC_IN (Tcontrol_t        )    *  in_MEMORY_IN_WRITE_RD    ; // = (operation==load)
92  public    : SC_IN (Tgeneral_address_t)    *  in_MEMORY_IN_NUM_REG_RD  ; // destination (load)
93//public    : SC_IN (Tcontrol_t        )    *  in_MEMORY_IN_WRITE_RE    ;
94//public    : SC_IN (Tspecial_address_t)    *  in_MEMORY_IN_NUM_REG_RE  ;
95
96    // ~~~~~[ Interface "memory_out" ]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
97  public    : SC_OUT(Tcontrol_t        )    * out_MEMORY_OUT_VAL       ;
98  public    : SC_IN (Tcontrol_t        )    *  in_MEMORY_OUT_ACK       ;
99  public    : SC_OUT(Tcontext_t        )    * out_MEMORY_OUT_CONTEXT_ID;
100  public    : SC_OUT(Tpacket_t         )    * out_MEMORY_OUT_PACKET_ID ;
101#ifdef HAVE_MEMORY_OUT_OPERATION
102  public    : SC_OUT(Toperation_t      )    * out_MEMORY_OUT_OPERATION ;
103#endif
104#ifdef HAVE_MEMORY_OUT_TYPE
105  public    : SC_OUT(Ttype_t           )    * out_MEMORY_OUT_TYPE      ;
106#endif
107  public    : SC_OUT(Tcontrol_t        )    * out_MEMORY_OUT_WRITE_RD  ; // = (operation==load)
108  public    : SC_OUT(Tgeneral_address_t)    * out_MEMORY_OUT_NUM_REG_RD; // destination (load)
109  public    : SC_OUT(Tgeneral_data_t   )    * out_MEMORY_OUT_DATA_RD   ; // data        (load)
110//public    : SC_OUT(Tcontrol_t        )    * out_MEMORY_OUT_WRITE_RE  ;
111//public    : SC_OUT(Tspecial_address_t)    * out_MEMORY_OUT_NUM_REG_RE;
112//public    : SC_OUT(Tspecial_data_t   )    * out_MEMORY_OUT_DATA_RE   ;
113  public    : SC_OUT(Texception_t      )    * out_MEMORY_OUT_EXCEPTION ;
114
115    // ~~~~~[ Interface "dcache_req" ]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
116  public    : SC_OUT(Tcontrol_t        )    * out_DCACHE_REQ_VAL       ;
117  public    : SC_IN (Tcontrol_t        )    *  in_DCACHE_REQ_ACK       ;
118  public    : SC_OUT(Tcontext_t        )    * out_DCACHE_REQ_CONTEXT_ID;
119  public    : SC_OUT(Tpacket_t         )    * out_DCACHE_REQ_PACKET_ID ;
120  public    : SC_OUT(Tdcache_address_t )    * out_DCACHE_REQ_ADDRESS   ;
121  public    : SC_OUT(Tdcache_type_t    )    * out_DCACHE_REQ_TYPE      ;
122  public    : SC_OUT(Tcontrol_t        )    * out_DCACHE_REQ_UNCACHED  ;
123  public    : SC_OUT(Tdcache_data_t    )    * out_DCACHE_REQ_WDATA     ;
124
125    // ~~~~~[ Interface "dcache_rsp" ]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
126  public    : SC_IN (Tcontrol_t        )    *  in_DCACHE_RSP_VAL       ;
127  public    : SC_OUT(Tcontrol_t        )    * out_DCACHE_RSP_ACK       ;
128  public    : SC_IN (Tcontext_t        )    *  in_DCACHE_RSP_CONTEXT_ID;
129  public    : SC_IN (Tpacket_t         )    *  in_DCACHE_RSP_PACKET_ID ;
130  public    : SC_IN (Tdcache_data_t    )    *  in_DCACHE_RSP_RDATA     ;
131  public    : SC_IN (Tdcache_error_t   )    *  in_DCACHE_RSP_ERROR     ;
132
133    // ~~~~~[ Interface "bypass_memory" ]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
134  public    : SC_OUT(Tcontrol_t        )   ** out_BYPASS_MEMORY_VAL       ;
135  public    : SC_OUT(Tcontext_t        )   ** out_BYPASS_MEMORY_CONTEXT_ID;
136  public    : SC_OUT(Tgeneral_address_t)   ** out_BYPASS_MEMORY_NUM_REG   ;
137  public    : SC_OUT(Tgeneral_data_t   )   ** out_BYPASS_MEMORY_DATA      ;
138
139    // ~~~~~[ Component ]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~   
140  protected : Tstore_queue_entry_t                                        * _store_queue;
141  protected : Tload_queue_entry_t                                         * _load_queue;
142  protected : Tspeculative_access_queue_entry_t                           * _speculative_access_queue;
143  protected : morpheo::behavioural::generic::queue_control::Queue_Control * _speculative_access_queue_control;
144
145    // function pointer
146  public    : void (morpheo::behavioural::core::multi_execute_loop::execute_loop::multi_execute_unit::execute_unit::load_store_unit::Load_store_unit::*function_transition     ) (void);
147  public    : void (morpheo::behavioural::core::multi_execute_loop::execute_loop::multi_execute_unit::execute_unit::load_store_unit::Load_store_unit::*function_genMoore       ) (void);
148  public    : void (morpheo::behavioural::core::multi_execute_loop::execute_loop::multi_execute_unit::execute_unit::load_store_unit::Load_store_unit::*function_genMealy_dcache) (void);
149  public    : void (morpheo::behavioural::core::multi_execute_loop::execute_loop::multi_execute_unit::execute_unit::load_store_unit::Load_store_unit::*function_genMealy_insert) (void);
150  public    : void (morpheo::behavioural::core::multi_execute_loop::execute_loop::multi_execute_unit::execute_unit::load_store_unit::Load_store_unit::*function_genMealy_retire) (void);
151
152    // ~~~~~[ Register ]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~   
153
154    // ~~~~~[ Internal ]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
155
156  public    : Tlsq_ptr_t                      internal_MEMORY_STORE_QUEUE_PTR_READ;
157  public    : Tlsq_ptr_t                      internal_MEMORY_LOAD_QUEUE_PTR_READ;
158
159  private   : Tcontrol_t                      internal_MEMORY_IN_ACK;
160  private   : Tcontrol_t                      internal_MEMORY_OUT_VAL;
161  private   : Tselect_queue_t                 internal_MEMORY_OUT_SELECT_QUEUE;
162#endif
163
164    // -----[ methods ]---------------------------------------------------
165
166#ifdef SYSTEMC
167    SC_HAS_PROCESS (Load_store_unit);
168#endif
169  public  :          Load_store_unit             
170  (
171#ifdef SYSTEMC
172   sc_module_name                                name,
173#else                                         
174   string                                        name,
175#endif                                         
176#ifdef STATISTICS
177   morpheo::behavioural::Parameters_Statistics * param_statistics,
178#endif
179   Parameters                                  * param );
180  public  :          ~Load_store_unit             (void);
181                                               
182#ifdef SYSTEMC                                 
183  private : void     allocation                (void);
184  private : void     deallocation              (void);
185
186  public  : void     transition                (void);
187  public  : void     genMoore                  (void);
188  public  : void     genMealy_dcache           (void);
189  public  : void     genMealy_insert           (void);
190  public  : void     genMealy_retire           (void);
191   
192  public  : void     function_speculative_load_commit_transition      (void);
193  public  : void     function_speculative_load_commit_genMoore        (void);
194  public  : void     function_speculative_load_commit_genMealy_dcache (void);
195  public  : void     function_speculative_load_commit_genMealy_insert (void);
196  public  : void     function_speculative_load_commit_genMealy_retire (void);
197#endif                                         
198#ifdef STATISTICS
199  public  : string   statistics                (uint32_t depth);
200#endif
201                                               
202#if VHDL                                       
203  public  : void     vhdl                      (void);
204  private : void     vhdl_declaration          (Vhdl * & vhdl);
205  private : void     vhdl_body                 (Vhdl * & vhdl);
206#endif                                         
207                                               
208#ifdef VHDL_TESTBENCH                         
209  private : void     vhdl_testbench_transition (void);
210#endif
211  };
212
213}; // end namespace load_store_unit
214}; // end namespace execute_unit
215}; // end namespace multi_execute_unit
216}; // end namespace execute_loop
217}; // end namespace multi_execute_loop
218}; // end namespace core
219
220}; // end namespace behavioural
221}; // end namespace morpheo             
222
223#endif
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.