source: trunk/IPs/systemC/processor/Morpheo/Behavioural/Core/Multi_Front_end/Front_end/Prediction_unit/include/Prediction_unit.h @ 111

Last change on this file since 111 was 111, checked in by rosiere, 15 years ago

1) Decod_queue : multi implementation (one_fifo, multi_fifo)
2) Issue_queue : multi implementation (in_order, out_of_order)
3) Direction : Add Meta predictor
4) Context_State : re add Branch_complete, More priority to Load miss (is not speculative)
5) Return_Address_Stack : update reg_PREDICT pointer on decod miss prediction
6) UPT : Fix bug in multi event
7) Prediction_glue : in read_stack case, insert in UPT pc_next
8) Rename select : when rob have an event (need flush), read_r{a,b,c} and write_r{d,e} is set at 0
  • Property svn:keywords set to Id
File size: 10.5 KB
Line 
1#ifndef morpheo_behavioural_core_multi_front_end_front_end_prediction_unit_Prediction_unit_h
2#define morpheo_behavioural_core_multi_front_end_front_end_prediction_unit_Prediction_unit_h
3
4/*
5 * $Id: Prediction_unit.h 111 2009-02-27 18:37:40Z rosiere $
6 *
7 * [ Description ]
8 *
9 */
10
11#ifdef SYSTEMC
12#include "systemc.h"
13#endif
14
15#include <iostream>
16#include "Common/include/ToString.h"
17#include "Common/include/Debug.h"
18#include "Behavioural/include/Types.h"
19
20#include "Behavioural/Core/Multi_Front_end/Front_end/Prediction_unit/include/Parameters.h"
21#ifdef STATISTICS
22#include "Behavioural/include/Stat.h"
23#endif
24#include "Behavioural/include/Component.h"
25#ifdef VHDL
26#include "Behavioural/include/Vhdl.h"
27#endif
28#include "Behavioural/include/Usage.h"
29
30#include "Behavioural/Core/Multi_Front_end/Front_end/Prediction_unit/Branch_Target_Buffer/include/Branch_Target_Buffer.h"
31#include "Behavioural/Core/Multi_Front_end/Front_end/Prediction_unit/Direction/include/Direction.h"
32#include "Behavioural/Core/Multi_Front_end/Front_end/Prediction_unit/Return_Address_Stack/include/Return_Address_Stack.h"
33#include "Behavioural/Core/Multi_Front_end/Front_end/Prediction_unit/Update_Prediction_Table/include/Update_Prediction_Table.h"
34#include "Behavioural/Core/Multi_Front_end/Front_end/Prediction_unit/Prediction_unit_Glue/include/Prediction_unit_Glue.h"
35
36namespace morpheo {
37namespace behavioural {
38
39namespace core {
40namespace multi_front_end {
41namespace front_end {
42namespace prediction_unit {
43
44
45  class Prediction_unit
46#if SYSTEMC
47    : public sc_module
48#endif
49  {
50    // -----[ fields ]----------------------------------------------------
51    // Parameters
52  protected : const std::string  _name;
53  protected : const Parameters * _param;
54  private   : const Tusage_t     _usage;
55
56#ifdef STATISTICS
57  public    : Stat                           * _stat;
58#endif
59
60  public    : Component                      * _component;
61  private   : Interfaces                     * _interfaces;
62
63#ifdef SYSTEMC
64    // ~~~~~[ Interface ]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
65    // ~~~~~[ Interface : "" ]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
66  public    : SC_CLOCK                      *  in_CLOCK        ;
67  public    : SC_IN (Tcontrol_t)            *  in_NRESET       ;
68
69    // ~~~~~[ Interface : "predict" ]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
70  public    : SC_IN (Tcontrol_t         )  **  in_PREDICT_VAL                         ; //[nb_context]
71  public    : SC_OUT(Tcontrol_t         )  ** out_PREDICT_ACK                         ; //[nb_context]
72  public    : SC_IN (Taddress_t         )  **  in_PREDICT_PC_PREVIOUS                 ; //[nb_context]
73  public    : SC_IN (Taddress_t         )  **  in_PREDICT_PC_CURRENT                  ; //[nb_context]
74  public    : SC_IN (Tcontrol_t         )  **  in_PREDICT_PC_CURRENT_IS_DS_TAKE       ; //[nb_context]
75  public    : SC_OUT(Taddress_t         )  ** out_PREDICT_PC_NEXT                     ; //[nb_context]
76  public    : SC_OUT(Tcontrol_t         )  ** out_PREDICT_PC_NEXT_IS_DS_TAKE          ; //[nb_context]
77  public    : SC_OUT(Tcontrol_t         ) *** out_PREDICT_INSTRUCTION_ENABLE          ; //[nb_context][nb_instruction]
78  public    : SC_OUT(Tinst_ifetch_ptr_t )  ** out_PREDICT_INST_IFETCH_PTR             ; //[nb_context]
79  public    : SC_OUT(Tbranch_state_t    )  ** out_PREDICT_BRANCH_STATE                ; //[nb_context]
80  public    : SC_OUT(Tprediction_ptr_t  )  ** out_PREDICT_BRANCH_UPDATE_PREDICTION_ID ; //[nb_context]
81
82    // ~~~~~[ Interface : "decod" ]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~           
83  public    : SC_IN (Tcontrol_t         ) ***  in_DECOD_VAL                           ; //[nb_decod_unit][nb_inst_decod]
84  public    : SC_OUT(Tcontrol_t         ) *** out_DECOD_ACK                           ; //[nb_decod_unit][nb_inst_decod]
85  public    : SC_IN (Tcontext_t         ) ***  in_DECOD_CONTEXT_ID                    ; //[nb_decod_unit][nb_inst_decod]
86  public    : SC_IN (Tcontrol_t         ) ***  in_DECOD_MATCH_INST_IFETCH_PTR         ; //[nb_decod_unit][nb_inst_decod]
87  public    : SC_IN (Tbranch_state_t    ) ***  in_DECOD_BRANCH_STATE                  ; //[nb_decod_unit][nb_inst_decod]
88  public    : SC_IN (Tprediction_ptr_t  ) ***  in_DECOD_BRANCH_UPDATE_PREDICTION_ID   ; //[nb_decod_unit][nb_inst_decod]
89  public    : SC_IN (Tbranch_condition_t) ***  in_DECOD_BRANCH_CONDITION              ; //[nb_decod_unit][nb_inst_decod]
90  public    : SC_IN (Tcontrol_t         ) ***  in_DECOD_BRANCH_DIRECTION              ; //[nb_decod_unit][nb_inst_decod]
91  public    : SC_IN (Taddress_t         ) ***  in_DECOD_ADDRESS_SRC                   ; //[nb_decod_unit][nb_inst_decod]
92  public    : SC_IN (Taddress_t         ) ***  in_DECOD_ADDRESS_DEST                  ; //[nb_decod_unit][nb_inst_decod]
93  public    : SC_OUT(Tcontrol_t         ) *** out_DECOD_CAN_CONTINUE                  ; //[nb_decod_unit][nb_inst_decod]
94
95    // ~~~~~[ Interface : "branch_complete" ]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
96  public    : SC_IN (Tcontrol_t         )  **  in_BRANCH_COMPLETE_VAL                 ; //[nb_inst_branch_complete]
97  public    : SC_OUT(Tcontrol_t         )  ** out_BRANCH_COMPLETE_ACK                 ; //[nb_inst_branch_complete]
98  public    : SC_IN (Tcontext_t         )  **  in_BRANCH_COMPLETE_CONTEXT_ID          ; //[nb_inst_branch_complete]
99  public    : SC_IN (Tdepth_t           )  **  in_BRANCH_COMPLETE_DEPTH               ; //[nb_inst_branch_complete]
100  public    : SC_IN (Taddress_t         )  **  in_BRANCH_COMPLETE_ADDRESS             ; //[nb_inst_branch_complete]
101  public    : SC_IN (Tcontrol_t         )  **  in_BRANCH_COMPLETE_NO_SEQUENCE         ; //[nb_inst_branch_complete]
102  public    : SC_OUT(Tcontrol_t         )  ** out_BRANCH_COMPLETE_MISS_PREDICTION     ; //[nb_inst_branch_complete]
103//   public    : SC_OUT(Tcontrol_t         )  ** out_BRANCH_COMPLETE_TAKE                ; //[nb_inst_branch_complete]
104//   public    : SC_OUT(Taddress_t         )  ** out_BRANCH_COMPLETE_ADDRESS_SRC         ; //[nb_inst_branch_complete]
105//   public    : SC_OUT(Taddress_t         )  ** out_BRANCH_COMPLETE_ADDRESS_DEST        ; //[nb_inst_branch_complete]
106
107    // ~~~~~[ Interface : "branch_event" ]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
108  public    : SC_OUT(Tcontrol_t         )  ** out_BRANCH_EVENT_VAL                    ; //[nb_context]
109  public    : SC_IN (Tcontrol_t         )  **  in_BRANCH_EVENT_ACK                    ; //[nb_context]
110//public    : SC_OUT(Tcontext_t         )  ** out_BRANCH_EVENT_CONTEXT_ID             ; //[nb_context]
111  public    : SC_OUT(Tdepth_t           )  ** out_BRANCH_EVENT_DEPTH                  ; //[nb_context]
112//public    : SC_OUT(Tcontrol_t         )  ** out_BRANCH_EVENT_MISS_PREDICTION        ; //[nb_context]
113  public    : SC_OUT(Taddress_t         )  ** out_BRANCH_EVENT_ADDRESS_SRC            ; //[nb_context]
114  public    : SC_OUT(Tcontrol_t         )  ** out_BRANCH_EVENT_ADDRESS_DEST_VAL       ; //[nb_context]
115  public    : SC_OUT(Taddress_t         )  ** out_BRANCH_EVENT_ADDRESS_DEST           ; //[nb_context]
116
117    // ~~~~~[ Interface : "event" ]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
118  public    : SC_IN (Tcontrol_t         )  **  in_EVENT_VAL                           ; //[nb_context]
119  public    : SC_OUT(Tcontrol_t         )  ** out_EVENT_ACK                           ; //[nb_context]
120  public    : SC_IN (Tevent_type_t      )  **  in_EVENT_TYPE                          ; //[nb_context]
121  public    : SC_IN (Tdepth_t           )  **  in_EVENT_DEPTH                         ; //[nb_context]
122
123    // ~~~~~[ Interface : "depth" ]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~           
124  public    : SC_OUT(Tcontrol_t         )  ** out_DEPTH_VAL                           ; //[nb_context]
125  public    : SC_OUT(Tdepth_t           )  ** out_DEPTH_CURRENT                       ; //[nb_context]
126  public    : SC_OUT(Tdepth_t           )  ** out_DEPTH_MIN                           ; //[nb_context]
127  public    : SC_OUT(Tdepth_t           )  ** out_DEPTH_MAX                           ; //[nb_context]
128  public    : SC_OUT(Tcontrol_t         )  ** out_DEPTH_FULL                          ; //[nb_context]
129
130    // ~~~~~[ Component ]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~   
131  public    : morpheo::behavioural::core::multi_front_end::front_end::prediction_unit::branch_target_buffer   ::Branch_Target_Buffer    * _component_btb;
132  public    : morpheo::behavioural::core::multi_front_end::front_end::prediction_unit::direction              ::Direction               * _component_dir;
133  public    : morpheo::behavioural::core::multi_front_end::front_end::prediction_unit::return_address_stack   ::Return_Address_Stack    * _component_ras;
134  public    : morpheo::behavioural::core::multi_front_end::front_end::prediction_unit::update_prediction_table::Update_Prediction_Table * _component_upt;
135  public    : morpheo::behavioural::core::multi_front_end::front_end::prediction_unit::prediction_unit_glue   ::Prediction_unit_Glue    * _component_glue;
136
137    // ~~~~~[ Register ]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~   
138
139    // ~~~~~[ Internal ]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
140#endif
141
142    // -----[ Methods ]---------------------------------------------------
143
144#ifdef SYSTEMC
145    SC_HAS_PROCESS (Prediction_unit);
146#endif
147  public  :          Prediction_unit             
148  (
149#ifdef SYSTEMC
150   sc_module_name                                name,
151#else                                         
152   std::string                                   name,
153#endif                                         
154#ifdef STATISTICS
155   morpheo::behavioural::Parameters_Statistics * param_statistics,
156#endif
157   Parameters                                  * param,
158   morpheo::behavioural::Tusage_t                usage
159   );
160  public  :          ~Prediction_unit             (void);
161                                               
162  private : void        allocation                (
163#ifdef STATISTICS
164                                                   morpheo::behavioural::Parameters_Statistics * param_statistics
165#else
166                                                   void
167#endif
168                                                   );
169  private : void        deallocation              (void);
170                                               
171#ifdef SYSTEMC                                 
172# if defined(STATISTICS) or defined(VHDL_TESTBENCH)
173  public  : void        transition                (void);
174# endif                                       
175#endif                                         
176
177#if VHDL                                       
178  public  : void        vhdl                      (void);
179#endif                                         
180
181#ifdef STATISTICS
182  public  : void        statistics_allocation     (morpheo::behavioural::Parameters_Statistics * param_statistics);
183  public  : void        statistics_deallocation   (void);
184#endif
185#if defined(STATISTICS) or defined(VHDL_TESTBENCH)
186  private : void        end_cycle                 (void);
187#endif
188  };
189
190}; // end namespace prediction_unit
191}; // end namespace front_end
192}; // end namespace multi_front_end
193}; // end namespace core
194
195}; // end namespace behavioural
196}; // end namespace morpheo             
197
198#endif
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.