source: branches/reconfiguration/modules/dspin_router/caba/test/synthetic_test/top.cpp @ 994

Last change on this file since 994 was 994, checked in by cfuguet, 9 years ago

reconf: modify the broadcast routing function to support holes in the
mesh.

  • Add a test platform in dspin_router directory that validates the introduced modifications.
File size: 10.5 KB
Line 
1/**
2 * @author  Cesar Armando Fuguet Tortolero
3 * @date    24 May, 2015
4 * @brief   This platform allows the validation of the reconfigurable routing
5 *          algorithm on the DSPIN router component. The platform has been
6 *          specifically designed to test the routing of broadcast packets.
7 */
8#include <iostream>
9#include <systemc>
10#include <cassert>
11
12#include "dspin_router.h"
13#include "dspin_router_config.h"
14#include "dspin_packet_generator.h"
15#include "alloc_elems.h"
16
17#if _OPENMP
18#include <omp.h>
19#endif
20
21/*
22 * Platform constant parameters
23 */
24#define X_WIDTH 4
25#define Y_WIDTH 4
26
27#define FIFO_DEPTH 8
28#define NFLITS 2
29#define LOAD 1000
30#define BROADCAST_PERIOD 3
31#define DSPIN_WIDTH 39
32
33/*
34 * Platform default values
35 */
36#define X_SIZE 4
37#define Y_SIZE 4
38
39static inline int cluster(int x, int y)
40{
41    return (x << Y_WIDTH) | y;
42}
43
44static inline uint32_t configRouter(int bypass_mode,
45                                    int reallocation_dir,
46                                    int blackhole_pos)
47{
48    return (bypass_mode << 7) | (reallocation_dir << 4) | blackhole_pos;
49}
50
51int sc_main(int argc, char **argv)
52{
53    using namespace soclib::caba;
54    using namespace soclib::common;
55
56    typedef DspinPacketGenerator<DSPIN_WIDTH, DSPIN_WIDTH>
57        DspinGeneratorType;
58    typedef DspinRouter<DSPIN_WIDTH>
59        DspinRouterType;
60    typedef DspinSignals<DSPIN_WIDTH>
61        DspinSignalType;
62
63#if _OPENMP
64    omp_set_dynamic(false);
65    omp_set_num_threads(1);
66#endif
67
68    /* mesh size */
69    int xSize = X_SIZE;
70    int ySize = Y_SIZE;
71
72    /* (x,y) coordinates of the initiator router */
73    int xSrc = -1;
74    int ySrc = -1;
75
76    /* (x,y) coordinates of the faulty router */
77    int xFaulty = -1;
78    int yFaulty = -1;
79
80    /* enable the DSPIN router's debug */
81    int debug = false;
82
83    /* number of simulation cycles */
84    int simCycles = 100000;
85    for (int n = 1; n < argc; n = n + 2) {
86        if ((strcmp(argv[n], "-X") == 0) && ((n + 1) < argc)) {
87            xSize = strtol(argv[n + 1], NULL, 0);
88            continue;
89        }
90        if ((strcmp(argv[n], "-Y") == 0) && ((n + 1) < argc) ) {
91            ySize = strtol(argv[n + 1], NULL, 0);
92            continue;
93        }
94        if ((strcmp(argv[n], "-FX") == 0) && ((n + 1) < argc)) {
95            xFaulty = strtol(argv[n + 1], NULL, 0);
96            continue;
97        }
98        if ((strcmp(argv[n], "-FY") == 0) && ((n + 1) < argc) ) {
99            yFaulty = strtol(argv[n + 1], NULL, 0);
100            continue;
101        }
102        if ((strcmp(argv[n], "-SX") == 0) && ((n + 1) < argc)) {
103            xSrc = strtol(argv[n + 1], NULL, 0);
104            continue;
105        }
106        if ((strcmp(argv[n], "-SY") == 0) && ((n + 1) < argc) ) {
107            ySrc = strtol(argv[n + 1], NULL, 0);
108            continue;
109        }
110        if ((strcmp(argv[n], "-N") == 0) && ((n + 1) < argc) ) {
111            simCycles = strtol(argv[n + 1], NULL, 0);
112            assert(simCycles > 0);
113            continue;
114        }
115        if ((strcmp(argv[n], "-DEBUG") == 0)) {
116            debug = true;
117            continue;
118        }
119    }
120
121    assert (xFaulty < xSize );
122    assert (yFaulty < ySize );
123    assert (xSrc < xSize );
124    assert (ySrc < ySize );
125
126    DspinGeneratorType ***dspinGenerator = new DspinGeneratorType**[xSize];
127    DspinRouterType ***dspinRouter = new DspinRouterType**[xSize];
128    for (int x = 0; x < xSize; ++x) {
129        dspinGenerator[x] = new DspinGeneratorType*[ySize];
130        dspinRouter[x] = new DspinRouterType*[ySize];
131        for (int y = 0; y < ySize; ++y) {
132            const bool BROADCAST_SUPPORTED = true;
133            const bool CONFIGURATION_SUPPORTED = true;
134            std::ostringstream routerStr;
135            routerStr << "dspinRouter["<< x << "][" << y << "]";
136            dspinRouter[x][y] =
137                new DspinRouterType(routerStr.str().c_str(), x, y,
138                                    X_WIDTH, Y_WIDTH,
139                                    FIFO_DEPTH, FIFO_DEPTH,
140                                    BROADCAST_SUPPORTED,
141                                    CONFIGURATION_SUPPORTED);
142
143            if ((x == xFaulty) && (y == yFaulty)) {
144                dspinRouter[x][y]->set_disable_mask(0x1F);
145            }
146
147            int broadcast_period = 0;
148            int load = 0;
149            const int SRCID = cluster(x,y);
150            bool all = (xSrc == -1) && (ySrc == -1);
151            if (all || (cluster(x,y) == cluster(xSrc,ySrc))) {
152               broadcast_period = BROADCAST_PERIOD;
153               load = LOAD;
154            }
155            std::ostringstream generatorStr;
156            generatorStr << "dspinGenerator["<< x << "][" << y << "]";
157            dspinGenerator[x][y] =
158                new DspinGeneratorType(generatorStr.str().c_str(),
159                                       SRCID, NFLITS,
160                                       load, FIFO_DEPTH,
161                                       broadcast_period);
162        }
163    }
164
165    const int H = xSize - 1;
166    const int Y = ySize - 1;
167    sc_clock signal_clk("clk");
168    sc_core::sc_signal<bool> signal_resetn("signal_resetn");
169    DspinSignalType*** sDspinL =
170        alloc_elems<DspinSignalType>("sDspinL", xSize, ySize, 2);
171    DspinSignalType*** sDspinH =
172        alloc_elems<DspinSignalType>("sDspinH", H + 2, ySize, 2);
173    DspinSignalType*** sDspinV =
174        alloc_elems<DspinSignalType>("sDspinV", xSize, Y + 2, 2);
175    sc_signal<uint32_t> sConfigNONE("sConfigNONE");
176    sc_signal<uint32_t> sConfigN("sConfigN");
177    sc_signal<uint32_t> sConfigNW("sConfigNW");
178    sc_signal<uint32_t> sConfigNE("sConfigNE");
179    sc_signal<uint32_t> sConfigS("sConfigS");
180    sc_signal<uint32_t> sConfigSW("sConfigSW");
181    sc_signal<uint32_t> sConfigSE("sConfigSE");
182    sc_signal<uint32_t> sConfigW("sConfigW");
183    sc_signal<uint32_t> sConfigE("sConfigE");
184    for (int x = 0; x < xSize; ++x) {
185        for (int y = 0; y < ySize; ++y) {
186            dspinGenerator[x][y]->p_clk(signal_clk);
187            dspinGenerator[x][y]->p_resetn(signal_resetn);
188            dspinGenerator[x][y]->p_out(sDspinL[x][y][0]);
189            dspinGenerator[x][y]->p_in(sDspinL[x][y][1]);
190
191            dspinRouter[x][y]->p_clk(signal_clk);
192            dspinRouter[x][y]->p_resetn(signal_resetn);
193            dspinRouter[x][y]->p_in[0](sDspinV[x][y + 1][1]);
194            dspinRouter[x][y]->p_out[0](sDspinV[x][y + 1][0]);
195            dspinRouter[x][y]->p_in[1](sDspinV[x][y][0]);
196            dspinRouter[x][y]->p_out[1](sDspinV[x][y][1]);
197            dspinRouter[x][y]->p_in[2](sDspinH[x + 1][y][1]);
198            dspinRouter[x][y]->p_out[2](sDspinH[x + 1][y][0]);
199            dspinRouter[x][y]->p_in[3](sDspinH[x][y][0]);
200            dspinRouter[x][y]->p_out[3](sDspinH[x][y][1]);
201            dspinRouter[x][y]->p_in[4](sDspinL[x][y][0]);
202            dspinRouter[x][y]->p_out[4](sDspinL[x][y][1]);
203
204            if (x == (xFaulty + 1)) {
205                if (y == (yFaulty + 1)) {
206                    dspinRouter[x][y]->bind_recovery_port(sConfigNE);
207                    std::cout << "config NE" << std::endl;
208                    continue;
209                }
210                if (y == yFaulty) {
211                    dspinRouter[x][y]->bind_recovery_port(sConfigE);
212                    std::cout << "config E" << std::endl;
213                    continue;
214                }
215                if (y == (yFaulty - 1)) {
216                    dspinRouter[x][y]->bind_recovery_port(sConfigSE);
217                    std::cout << "config SE" << std::endl;
218                    continue;
219                }
220            }
221            if (x == xFaulty) {
222                if (y == (yFaulty + 1)) {
223                    dspinRouter[x][y]->bind_recovery_port(sConfigN);
224                    std::cout << "config N" << std::endl;
225                    continue;
226                }
227                if (y == (yFaulty - 1)) {
228                    dspinRouter[x][y]->bind_recovery_port(sConfigS);
229                    std::cout << "config S" << std::endl;
230                    continue;
231                }
232            }
233            if (x == (xFaulty - 1)) {
234                if (y == (yFaulty + 1)) {
235                    dspinRouter[x][y]->bind_recovery_port(sConfigNW);
236                    std::cout << "config NW" << std::endl;
237                    continue;
238                }
239                if (y == yFaulty) {
240                    dspinRouter[x][y]->bind_recovery_port(sConfigW);
241                    std::cout << "config W" << std::endl;
242                    continue;
243                }
244                if (y == (yFaulty - 1)) {
245                    dspinRouter[x][y]->bind_recovery_port(sConfigSW);
246                    std::cout << "config SW" << std::endl;
247                    continue;
248                }
249            }
250            dspinRouter[x][y]->bind_recovery_port(sConfigNONE);
251        }
252    }
253
254    sc_start(sc_core::SC_ZERO_TIME);
255    signal_resetn = 0;
256
257    /* initialize the configuration signals */
258    sConfigNONE.write(configRouter(0, REQ_NOP, BH_NONE));
259    sConfigN.write(configRouter(1, REQ_SOUTH, BH_N));
260    sConfigNE.write(configRouter(1, REQ_WEST, BH_NE));
261    sConfigE.write(configRouter(1, REQ_WEST, BH_E));
262    sConfigSE.write(configRouter(1, REQ_WEST, BH_SE));
263    sConfigS.write(configRouter(1, REQ_NORTH, BH_S));
264    sConfigSW.write(configRouter(1, REQ_EAST, BH_SW));
265    sConfigW.write(configRouter(1, REQ_EAST, BH_W));
266    sConfigNW.write(configRouter(1, REQ_EAST, BH_NW));
267
268    /* initialize mesh boundary signals */
269    for (int x = 0; x < xSize; ++x) {
270        sDspinV[x][0][0].write = false;
271        sDspinV[x][0][1].read = true;
272        sDspinV[x][ySize][0].read = true;
273        sDspinV[x][ySize][1].write = false;
274    }
275    for (int y = 0; y < ySize; ++y) {
276        sDspinH[0][y][0].write = false;
277        sDspinH[0][y][1].read = true;
278        sDspinH[xSize][y][0].read = true;
279        sDspinH[xSize][y][1].write = false;
280    }
281
282    sc_start(sc_core::sc_time(5, SC_NS));
283    signal_resetn = 1;
284
285    for(int i = 0; i < simCycles; ++i) {
286        if (!debug) {
287            sc_start(sc_core::sc_time(simCycles, SC_NS));
288            break;
289        }
290        std::cout << std::endl;
291        std::cout << "##########################################" << std::endl;
292        std::cout << "Simulation cycle " << i << std::endl;
293        std::cout << "##########################################" << std::endl;
294        std::cout << std::endl;
295        sc_start(sc_core::sc_time(1, SC_NS));
296        for (int x = 0; x < xSize; ++x) {
297            for (int y = 0; y < ySize; ++y) {
298                dspinRouter[x][y]->print_trace();
299            }
300        }
301    }
302    for (int x = 0; x < xSize; ++x) {
303        for (int y = 0; y < ySize; ++y) {
304            dspinGenerator[x][y]->print_stats();
305        }
306    }
307
308    return 0;
309}
310
311/*
312 * vim: ts=4 : sw=4 : sts=4 : et
313 */
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.