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 @ 71

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Modification of Statisctics
Add a new systemC component : Load_Store_Queue (tested with one benchmark and one configuration). Store don't supported the Data Buss Error (Load is supported)
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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 * Ce composant peut être amélioré en placant deux ptr de lecture au lieu d'un : un pour l'accès au cache et un pour le commit
10 */
11
12#ifdef SYSTEMC
13#include "systemc.h"
14#endif
15
16#include <iostream>
17#include "Common/include/ToString.h"
18#include "Common/include/Debug.h"
19
20#include "Behavioural/Generic/Queue_Control/include/Queue_Control.h"
21
22#include "Behavioural/Core/Multi_Execute_loop/Execute_loop/Multi_Execute_unit/Execute_unit/Load_store_unit/include/Types.h"
23#include "Behavioural/Generic/Queue_Control/include/Queue_Control.h"
24#include "Behavioural/Core/Multi_Execute_loop/Execute_loop/Multi_Execute_unit/Execute_unit/Load_store_unit/include/Parameters.h"
25#ifdef STATISTICS
26#include "Behavioural/include/Stat.h"
27#endif
28#include "Behavioural/include/Component.h"
29#ifdef VHDL
30#include "Behavioural/include/Vhdl.h"
31#endif
32
33using namespace std;
34using namespace morpheo::behavioural::generic::queue_control;
35
36namespace morpheo {
37namespace behavioural {
38namespace core {
39namespace multi_execute_loop {
40namespace execute_loop {
41namespace multi_execute_unit {
42namespace execute_unit {
43namespace load_store_unit {
44
45
46  class Load_store_unit
47#if SYSTEMC
48    : public sc_module
49#endif
50  {
51    // -----[ fields ]----------------------------------------------------
52    // Parameters
53  protected : const string       _name;
54
55  protected : const Parameters * _param;
56
57#ifdef STATISTICS
58  private   : Stat                           * _stat;
59
60  private   : counter_t                      * _stat_use_store_queue;
61  private   : counter_t                      * _stat_use_load_queue;
62  private   : counter_t                      * _stat_use_speculative_access_queue;
63
64  private   : counter_t                      * _stat_average_use_store_queue;
65  private   : counter_t                      * _stat_average_use_load_queue;
66  private   : counter_t                      * _stat_average_use_speculative_access_queue;
67
68  private   : counter_t                      * _stat_percent_use_store_queue;
69  private   : counter_t                      * _stat_percent_use_load_queue;
70  private   : counter_t                      * _stat_percent_use_speculative_access_queue;
71
72//   private   : counter_t                      * _stat_nb_load_miss_speculation;
73//   private   : counter_t                      * _stat_nb_head_ko;
74
75//   private   : counter_t                      * _stat_nb_inst_load;
76//   private   : counter_t                      * _stat_nb_inst_store;
77//   private   : counter_t                      * _stat_nb_inst_lock;
78//   private   : counter_t                      * _stat_nb_inst_prefetch;
79//   private   : counter_t                      * _stat_nb_inst_invalid;
80//   private   : counter_t                      * _stat_nb_inst_flush;
81//   private   : counter_t                      * _stat_nb_inst_sync;
82#endif
83
84  public    : Component                      * _component;
85  private   : Interfaces                     * _interfaces;
86
87#ifdef SYSTEMC
88    // ~~~~~[ Interface ]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
89    // Interface
90  public    : SC_CLOCK                      *  in_CLOCK        ;
91  public    : SC_IN (Tcontrol_t)            *  in_NRESET       ;
92
93    // ~~~~~[ Interface "memory_in" ]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
94  public    : SC_IN (Tcontrol_t        )    *  in_MEMORY_IN_VAL         ;
95  public    : SC_OUT(Tcontrol_t        )    * out_MEMORY_IN_ACK         ;
96  public    : SC_IN (Tcontext_t        )    *  in_MEMORY_IN_CONTEXT_ID  ;
97  public    : SC_IN (Tcontext_t        )    *  in_MEMORY_IN_FRONT_END_ID;
98  public    : SC_IN (Tcontext_t        )    *  in_MEMORY_IN_OOO_ENGINE_ID;
99  public    : SC_IN (Tpacket_t         )    *  in_MEMORY_IN_PACKET_ID   ;
100  public    : SC_IN (Toperation_t      )    *  in_MEMORY_IN_OPERATION   ;
101  public    : SC_IN (Tlsq_ptr_t        )    *  in_MEMORY_IN_STORE_QUEUE_PTR_WRITE;
102  public    : SC_IN (Tlsq_ptr_t        )    *  in_MEMORY_IN_LOAD_QUEUE_PTR_WRITE;
103//public    : SC_IN (Tcontrol_t        )    *  in_MEMORY_IN_HAS_IMMEDIAT;
104  public    : SC_IN (Tgeneral_data_t   )    *  in_MEMORY_IN_IMMEDIAT    ; // memory address
105  public    : SC_IN (Tgeneral_data_t   )    *  in_MEMORY_IN_DATA_RA     ; // memory address
106  public    : SC_IN (Tgeneral_data_t   )    *  in_MEMORY_IN_DATA_RB     ; // data        (store)
107//public    : SC_IN (Tspecial_data_t   )    *  in_MEMORY_IN_DATA_RC     ;
108//public    : SC_IN (Tcontrol_t        )    *  in_MEMORY_IN_WRITE_RD    ; // = (operation==load)
109  public    : SC_IN (Tgeneral_address_t)    *  in_MEMORY_IN_NUM_REG_RD  ; // destination (load)
110//public    : SC_IN (Tcontrol_t        )    *  in_MEMORY_IN_WRITE_RE    ;
111//public    : SC_IN (Tspecial_address_t)    *  in_MEMORY_IN_NUM_REG_RE  ;
112
113    // ~~~~~[ Interface "memory_out" ]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
114  public    : SC_OUT(Tcontrol_t        )    * out_MEMORY_OUT_VAL       ;
115  public    : SC_IN (Tcontrol_t        )    *  in_MEMORY_OUT_ACK       ;
116  public    : SC_OUT(Tcontext_t        )    * out_MEMORY_OUT_CONTEXT_ID;
117  public    : SC_OUT(Tcontext_t        )    * out_MEMORY_OUT_FRONT_END_ID;
118  public    : SC_OUT(Tcontext_t        )    * out_MEMORY_OUT_OOO_ENGINE_ID;
119  public    : SC_OUT(Tpacket_t         )    * out_MEMORY_OUT_PACKET_ID ;
120  public    : SC_OUT(Tcontrol_t        )    * out_MEMORY_OUT_WRITE_RD  ; // = (operation==load)
121  public    : SC_OUT(Tgeneral_address_t)    * out_MEMORY_OUT_NUM_REG_RD; // destination (load)
122  public    : SC_OUT(Tgeneral_data_t   )    * out_MEMORY_OUT_DATA_RD   ; // data        (load)
123//public    : SC_OUT(Tcontrol_t        )    * out_MEMORY_OUT_WRITE_RE  ;
124//public    : SC_OUT(Tspecial_address_t)    * out_MEMORY_OUT_NUM_REG_RE;
125//public    : SC_OUT(Tspecial_data_t   )    * out_MEMORY_OUT_DATA_RE   ;
126  public    : SC_OUT(Texception_t      )    * out_MEMORY_OUT_EXCEPTION ;
127
128    // ~~~~~[ Interface "dcache_req" ]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
129  public    : SC_OUT(Tcontrol_t        )    * out_DCACHE_REQ_VAL       ;
130  public    : SC_IN (Tcontrol_t        )    *  in_DCACHE_REQ_ACK       ;
131  public    : SC_OUT(Tcontext_t        )    * out_DCACHE_REQ_CONTEXT_ID;
132  public    : SC_OUT(Tpacket_t         )    * out_DCACHE_REQ_PACKET_ID ;
133  public    : SC_OUT(Tdcache_address_t )    * out_DCACHE_REQ_ADDRESS   ;
134  public    : SC_OUT(Tdcache_type_t    )    * out_DCACHE_REQ_TYPE      ;
135  public    : SC_OUT(Tdcache_data_t    )    * out_DCACHE_REQ_WDATA     ;
136
137    // ~~~~~[ Interface "dcache_rsp" ]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
138  public    : SC_IN (Tcontrol_t        )    *  in_DCACHE_RSP_VAL       ;
139  public    : SC_OUT(Tcontrol_t        )    * out_DCACHE_RSP_ACK       ;
140  public    : SC_IN (Tcontext_t        )    *  in_DCACHE_RSP_CONTEXT_ID;
141  public    : SC_IN (Tpacket_t         )    *  in_DCACHE_RSP_PACKET_ID ;
142  public    : SC_IN (Tdcache_data_t    )    *  in_DCACHE_RSP_RDATA     ;
143  public    : SC_IN (Tdcache_error_t   )    *  in_DCACHE_RSP_ERROR     ;
144
145    // ~~~~~[ Interface "bypass_memory" ]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
146  public    : SC_OUT(Tcontrol_t        )   ** out_BYPASS_MEMORY_VAL       ;
147  public    : SC_OUT(Tcontext_t        )   ** out_BYPASS_MEMORY_OOO_ENGINE_ID;
148  public    : SC_OUT(Tgeneral_address_t)   ** out_BYPASS_MEMORY_NUM_REG   ;
149  public    : SC_OUT(Tgeneral_data_t   )   ** out_BYPASS_MEMORY_DATA      ;
150
151    // ~~~~~[ Component ]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~   
152  protected : Tstore_queue_entry_t                                        * _store_queue;
153  protected : Tload_queue_entry_t                                         * _load_queue;
154  protected : Tspeculative_access_queue_entry_t                           * _speculative_access_queue;
155  protected : morpheo::behavioural::generic::queue_control::Queue_Control * _speculative_access_queue_control;
156
157    // function pointer
158  public    : void (morpheo::behavioural::core::multi_execute_loop::execute_loop::multi_execute_unit::execute_unit::load_store_unit::Load_store_unit::*function_transition     ) (void);
159  public    : void (morpheo::behavioural::core::multi_execute_loop::execute_loop::multi_execute_unit::execute_unit::load_store_unit::Load_store_unit::*function_genMoore       ) (void);
160  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);
161  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);
162  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);
163
164    // ~~~~~[ Register ]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~   
165
166    // ~~~~~[ Internal ]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
167
168    // Registers
169  public    : Tlsq_ptr_t                      reg_STORE_QUEUE_PTR_READ;
170//public    : Tlsq_ptr_t                      reg_LOAD_QUEUE_PTR_READ ;
171  public    : Tlsq_ptr_t                      reg_LOAD_QUEUE_CHECK_PRIORITY ;
172
173    // signal
174  public    : Tlsq_ptr_t                      internal_SPECULATIVE_ACCESS_QUEUE_PTR_READ ;
175
176  private   : Tcontrol_t                      internal_MEMORY_IN_ACK;
177  private   : Tcontrol_t                      internal_MEMORY_OUT_VAL;
178  private   : Tselect_queue_t                 internal_MEMORY_OUT_SELECT_QUEUE;
179  public    : Tlsq_ptr_t                      internal_MEMORY_OUT_PTR;
180
181  private   : Tcontrol_t                      internal_DCACHE_RSP_ACK;
182  private   : Tcontrol_t                      internal_DCACHE_REQ_VAL;
183  private   : Tselect_queue_t                 internal_DCACHE_REQ_SELECT_QUEUE;
184#endif
185
186    // -----[ methods ]---------------------------------------------------
187
188#ifdef SYSTEMC
189    SC_HAS_PROCESS (Load_store_unit);
190#endif
191  public  :          Load_store_unit             
192  (
193#ifdef SYSTEMC
194   sc_module_name                                name,
195#else                                         
196   string                                        name,
197#endif                                         
198#ifdef STATISTICS
199   morpheo::behavioural::Parameters_Statistics * param_statistics,
200#endif
201   Parameters                                  * param );
202  public  :          ~Load_store_unit             (void);
203                                               
204#ifdef SYSTEMC                                 
205  private : void     allocation                (void);
206  private : void     deallocation              (void);
207
208  public  : void     transition                (void);
209  public  : void     genMoore                  (void);
210  public  : void     genMealy_dcache           (void);
211  public  : void     genMealy_insert           (void);
212  public  : void     genMealy_retire           (void);
213   
214  public  : void     function_speculative_load_commit_transition      (void);
215  public  : void     function_speculative_load_commit_genMoore        (void);
216  public  : void     function_speculative_load_commit_genMealy_dcache (void);
217  public  : void     function_speculative_load_commit_genMealy_insert (void);
218  public  : void     function_speculative_load_commit_genMealy_retire (void);
219#endif                                         
220
221#ifdef STATISTICS
222  public  : void     statistics_declaration    (morpheo::behavioural::Parameters_Statistics * param_statistics);
223  public  : string   statistics_print          (uint32_t depth);
224#endif
225                                               
226#if VHDL                                       
227  public  : void     vhdl                      (void);
228  private : void     vhdl_declaration          (Vhdl * & vhdl);
229  private : void     vhdl_body                 (Vhdl * & vhdl);
230#endif                                         
231                                               
232#if defined(STATISTICS) or defined(VHDL_TESTBENCH)
233  private : void     end_cycle                 (void);
234#endif
235  };
236
237}; // end namespace load_store_unit
238}; // end namespace execute_unit
239}; // end namespace multi_execute_unit
240}; // end namespace execute_loop
241}; // end namespace multi_execute_loop
242}; // end namespace core
243
244}; // end namespace behavioural
245}; // end namespace morpheo             
246
247#endif
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.