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 @ 76

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