source: branches/reconfiguration/platforms/tsar_generic_iob/arch.py @ 748

Last change on this file since 748 was 748, checked in by cfuguet, 8 years ago

reconfiguration: tsar_generic_iob distributed boot

  • Introducing optional distributed boot in the tsar_generic_iob platform.
  • To support this, a distributed boot ROM is instantiated in each cluster.
  • Physical address extension register for instructions and data of L1 caches is initialized with local cluster index when distributed boot is activated.
  • Property svn:executable set to *
File size: 13.8 KB
Line 
1#!/usr/bin/env python
2
3from mapping import *
4
5#######################################################################################
6#   file   : arch.py  (for the tsar_generic_iob architecture)
7#   date   : may 2014
8#   author : Alain Greiner
9#######################################################################################
10#  This file contains a mapping generator for the "tsar_generic_iob" platform.
11#  This includes both the hardware architecture (clusters, processors, peripherals,
12#  physical space segmentation) and the mapping of all kernel objects (global vsegs).
13#  This platform includes 6 external peripherals, accessible through two IO_Bridge
14#  components located in cluster [0,0] and cluster [x_size-1, y_size-1].
15#  Available peripherals are: TTY, BDV, FBF, ROM, NIC, CMA.
16#
17#  The "constructor" parameters are:
18#  - x_size         : number of clusters in a row
19#  - y_size         : number of clusters in a column
20#  - nb_procs       : number of processors per cluster
21#
22#  The "hidden" platform parameters are:
23#  - nb_ttys        : number of TTY channels
24#  - nb_nics        : number of NIC channels
25#  - fbf_width      : frame_buffer width = frame_buffer heigth
26#  - x_io           : cluster_io x coordinate
27#  - y_io           : cluster_io y coordinate
28#  - x_width        : number of bits for x coordinate
29#  - y_width        : number of bits for y coordinate
30#  - paddr_width    : number of bits for physical address
31#  - irq_per_proc   : number of input IRQs per processor
32#  - use_ramdisk    : use a ramdisk when True
33#  - peri_increment : address increment for replicated peripherals
34####################################################################################
35
36########################
37def arch( x_size    = 2,
38          y_size    = 2,
39          nb_procs  = 2 ):
40
41    ### define architecture constants
42
43    nb_ttys           = 1
44    nb_nics           = 2
45    fbf_width         = 1024
46    x_io              = 0
47    y_io              = 0
48    x_width           = 4
49    y_width           = 4
50    paddr_width       = 40
51    irq_per_proc      = 4
52    use_ramdisk       = False
53    peri_increment    = 0x10000
54    distributed_ptabs = True
55
56    ### parameters checking
57
58    assert( nb_procs <= 4 )
59
60    assert( (x_size == 1) or (x_size == 2) or (x_size == 4)
61             or (y_size == 8) or (x_size == 16) )
62
63    assert( (y_size == 1) or (y_size == 2) or (y_size == 4)
64             or (y_size == 8) or (y_size == 16) )
65
66    assert( nb_ttys == 1 )
67
68    assert( ((x_io == 0) and (y_io == 0)) or
69            ((x_io == x_size-1) and (y_io == y_size-1)) )
70
71    platform_name  = 'tsar_iob_%d_%d_%d' % ( x_size, y_size, nb_procs )
72
73    ### define physical segments
74
75    ram_base  = 0x0000000000
76    ram_size  = 0x4000000                  # 64 Mbytes
77
78    xcu_base  = 0x00B0000000
79    xcu_size  = 0x1000                     # 4 Kbytes
80
81    dma_base  = 0x00B1000000
82    dma_size  = 0x1000 * nb_procs          # 4 Kbytes * nb_procs
83
84    mmc_base  = 0x00B2000000
85    mmc_size  = 0x1000                     # 4 Kbytes
86
87    rom_base  = 0x00BFC00000
88    rom_size  = 0x8000                     # 32 Kbytes
89
90    offset_io = ((x_io << y_width) + y_io) << (paddr_width - x_width - y_width)
91
92    bdv_base  = 0x00B3000000 + offset_io
93    bdv_size  = 0x1000                     # 4kbytes
94
95    tty_base  = 0x00B4000000 + offset_io
96    tty_size  = 0x4000                     # 16 Kbytes
97
98    nic_base  = 0x00B5000000 + offset_io
99    nic_size  = 0x80000                    # 512 kbytes
100
101    cma_base  = 0x00B6000000 + offset_io
102    cma_size  = 0x1000 * 2 * nb_nics       # 4 kbytes * 2 * nb_nics
103
104    fbf_base  = 0x00B7000000 + offset_io
105    fbf_size  = fbf_width * fbf_width      # fbf_width * fbf_width bytes
106
107    pic_base  = 0x00B8000000 + offset_io
108    pic_size  = 0x1000                     # 4 Kbytes
109
110    iob_base  = 0x00BE000000 + offset_io
111    iob_size  = 0x1000                     # 4 kbytes
112
113    ### GIET_VM specifics virtual segments
114
115    ### define  bootloader vsegs base addresses
116
117    boot_mapping_vbase   = 0x00000000      # ident
118    boot_mapping_size    = 0x00040000      # 256 Kbytes
119
120    boot_code_vbase      = 0x00040000      # ident
121    boot_code_size       = 0x00020000      # 128 Kbytes
122
123    boot_data_vbase      = 0x00060000      # ident
124    boot_data_size       = 0x00010000      # 64 Kbytes
125
126    boot_buffer_vbase    = 0x00070000      # ident
127    boot_buffer_size     = 0x00060000      # 384 Kbytes
128
129    boot_stack_vbase     = 0x03F00000      # ident
130    boot_stack_size      = 0x00100000      # 1 Mbytes
131
132    ### define kernel vsegs base addresses
133
134    kernel_code_vbase    = 0x80000000
135    kernel_code_size     = 0x00020000      # 128 Kbytes
136
137    kernel_data_vbase    = 0x80020000
138    kernel_data_size     = 0x00060000      # 384 Kbytes
139
140    kernel_uncdata_vbase = 0x80080000
141    kernel_uncdata_size  = 0x00040000      # 256 Kbytes
142
143    kernel_init_vbase    = 0x800C0000
144    kernel_init_size     = 0x00010000      # 64 Kbytes
145
146    kernel_sched_vbase   = 0xF0000000            # distributed in all clusters
147    kernel_sched_size    = 0x1000 * nb_procs     # 4 kbytes per processor
148
149    ### create mapping
150
151    mapping = Mapping( name           = platform_name,
152                       x_size         = x_size,
153                       y_size         = y_size,
154                       procs_max      = nb_procs,
155                       x_width        = x_width,
156                       y_width        = y_width,
157                       paddr_width    = paddr_width,
158                       coherence      = True,
159                       irq_per_proc   = irq_per_proc,
160                       use_ramdisk    = use_ramdisk,
161                       x_io           = x_io,
162                       y_io           = y_io,
163                       peri_increment = peri_increment,
164                       ram_base       = ram_base,
165                       ram_size       = ram_size )
166
167    ###  external peripherals (accessible in cluster[0,0] only for this mapping)
168
169    iob = mapping.addPeriph( 'IOB', base = iob_base, size = iob_size, ptype = 'IOB' )
170
171    bdv = mapping.addPeriph( 'BDV', base = bdv_base, size = bdv_size, ptype = 'IOC', subtype = 'BDV' )
172
173    tty = mapping.addPeriph( 'TTY', base = tty_base, size = tty_size, ptype = 'TTY', channels = nb_ttys )
174
175    nic = mapping.addPeriph( 'NIC', base = nic_base, size = nic_size, ptype = 'NIC', channels = nb_nics )
176
177    cma = mapping.addPeriph( 'CMA', base = cma_base, size = cma_size, ptype = 'CMA', channels = 2*nb_nics )
178
179    fbf = mapping.addPeriph( 'FBF', base = fbf_base, size = fbf_size, ptype = 'FBF', arg = fbf_width )
180
181    pic = mapping.addPeriph( 'PIC', base = pic_base, size = pic_size, ptype = 'PIC', channels = 32 )
182
183    mapping.addIrq( pic, index = 0, isrtype = 'ISR_NIC_RX', channel = 0 )
184    mapping.addIrq( pic, index = 1, isrtype = 'ISR_NIC_RX', channel = 1 )
185
186    mapping.addIrq( pic, index = 2, isrtype = 'ISR_NIC_TX', channel = 0 )
187    mapping.addIrq( pic, index = 3, isrtype = 'ISR_NIC_TX', channel = 1 )
188
189    mapping.addIrq( pic, index = 4, isrtype = 'ISR_CMA'   , channel = 0 )
190    mapping.addIrq( pic, index = 5, isrtype = 'ISR_CMA'   , channel = 1 )
191    mapping.addIrq( pic, index = 6, isrtype = 'ISR_CMA'   , channel = 2 )
192    mapping.addIrq( pic, index = 7, isrtype = 'ISR_CMA'   , channel = 3 )
193
194    mapping.addIrq( pic, index = 8, isrtype = 'ISR_BDV'   , channel = 0 )
195
196    mapping.addIrq( pic, index = 9, isrtype = 'ISR_TTY_RX', channel = 0 )
197
198    ### hardware components replicated in all clusters
199
200    for x in xrange( x_size ):
201        for y in xrange( y_size ):
202            cluster_xy = (x << y_width) + y;
203            offset     = cluster_xy << (paddr_width - x_width - y_width)
204
205            ram = mapping.addRam( 'RAM', base = ram_base + offset, size = ram_size )
206
207            mmc = mapping.addPeriph( 'MMC', base = mmc_base + offset, size = mmc_size,
208                                     ptype = 'MMC' )
209
210            dma = mapping.addPeriph( 'DMA', base = dma_base + offset, size = dma_size,
211                                     ptype = 'DMA', channels = nb_procs )
212
213            xcu = mapping.addPeriph( 'XCU', base = xcu_base + offset, size = xcu_size,
214                                     ptype = 'XCU', channels = nb_procs * irq_per_proc, arg = 16 )
215
216            rom = mapping.addPeriph( 'ROM', base = rom_base + offset, size = rom_size,
217                                     ptype = 'ROM' )
218
219            # MMC IRQ replicated in all clusters
220            mapping.addIrq( xcu, index = 0, isrtype = 'ISR_MMC' )
221
222            # processors
223            for p in xrange ( nb_procs ):
224                mapping.addProc( x, y, p )
225
226    ### global vsegs for boot_loader / identity mapping
227
228    mapping.addGlobal( 'seg_boot_mapping'  , boot_mapping_vbase  , boot_mapping_size  , 'C_W_',
229                       vtype = 'BLOB'  , x = 0, y = 0, pseg = 'RAM', identity = True )
230
231    mapping.addGlobal( 'seg_boot_code'     , boot_code_vbase     , boot_code_size     , 'CXW_',
232                       vtype = 'BUFFER', x = 0, y = 0, pseg = 'RAM', identity = True )
233
234    mapping.addGlobal( 'seg_boot_data'     , boot_data_vbase     , boot_data_size     , 'C_W_',
235                       vtype = 'BUFFER', x = 0, y = 0, pseg = 'RAM', identity = True )
236
237    mapping.addGlobal( 'seg_boot_buffer'   , boot_buffer_vbase   , boot_buffer_size   , 'C_W_',
238                       vtype = 'BUFFER', x = 0, y = 0, pseg = 'RAM', identity = True )
239
240    mapping.addGlobal( 'seg_boot_stack'    , boot_stack_vbase    , boot_stack_size    , 'C_W_',
241                       vtype = 'BUFFER', x = 0, y = 0, pseg = 'RAM', identity = True )
242
243    ### global vsegs for kernel
244
245    if distributed_ptabs:
246        for x in xrange( x_size ):
247            for y in xrange( y_size ):
248                cluster_xy = (x << y_width) + y;
249
250                mapping.addGlobal( 'seg_kernel_code', kernel_code_vbase, kernel_code_size,
251                                   'CXW_', vtype = 'ELF', x = x , y = y , pseg = 'RAM',
252                                   binpath = 'build/kernel/kernel.elf', local = True )
253
254                mapping.addGlobal( 'seg_kernel_init', kernel_init_vbase, kernel_init_size,
255                                   'CXW_', vtype = 'ELF', x = x , y = y , pseg = 'RAM',
256                                   binpath = 'build/kernel/kernel.elf', local = True )
257    else:
258        mapping.addGlobal( 'seg_kernel_code', kernel_code_vbase, kernel_code_size,
259                           'CXW_', vtype = 'ELF', x = 0 , y = 0 , pseg = 'RAM',
260                           binpath = 'build/kernel/kernel.elf' )
261
262        mapping.addGlobal( 'seg_kernel_init', kernel_init_vbase, kernel_init_size,
263                           'CXW_', vtype = 'ELF', x = 0 , y = 0 , pseg = 'RAM',
264                           binpath = 'build/kernel/kernel.elf' )
265
266    mapping.addGlobal( 'seg_kernel_data'   , kernel_data_vbase   , kernel_data_size   , 'C_W_',
267                       vtype = 'ELF'   , x = 0, y = 0, pseg = 'RAM', binpath = 'build/kernel/kernel.elf' )
268
269    mapping.addGlobal( 'seg_kernel_uncdata', kernel_uncdata_vbase, kernel_uncdata_size, '__W_',
270                       vtype = 'ELF'   , x = 0, y = 0, pseg = 'RAM', binpath = 'build/kernel/kernel.elf' )
271
272    ### global vsegs for external peripherals / identity mapping
273
274    mapping.addGlobal( 'seg_iob', iob_base, iob_size, '__W_',
275                       vtype = 'PERI', x = 0, y = 0, pseg = 'IOB', identity = True )
276
277    mapping.addGlobal( 'seg_bdv', bdv_base, bdv_size, '__W_',
278                       vtype = 'PERI', x = 0, y = 0, pseg = 'BDV', identity = True )
279
280    mapping.addGlobal( 'seg_tty', tty_base, tty_size, '__W_',
281                       vtype = 'PERI', x = 0, y = 0, pseg = 'TTY', identity = True )
282
283    mapping.addGlobal( 'seg_nic', nic_base, nic_size, '__W_',
284                       vtype = 'PERI', x = 0, y = 0, pseg = 'NIC', identity = True )
285
286    mapping.addGlobal( 'seg_cma', cma_base, cma_size, '__W_',
287                       vtype = 'PERI', x = 0, y = 0, pseg = 'CMA', identity = True )
288
289    mapping.addGlobal( 'seg_fbf', fbf_base, fbf_size, '__W_',
290                       vtype = 'PERI', x = 0, y = 0, pseg = 'FBF', identity = True )
291
292    mapping.addGlobal( 'seg_pic', pic_base, pic_size, '__W_',
293                       vtype = 'PERI', x = 0, y = 0, pseg = 'PIC', identity = True )
294
295    ### global vsegs for internal peripherals, and for schedulers
296    ### name is indexed by (x,y) / vbase address is incremented by (cluster_xy * peri_increment)
297
298    for x in xrange( x_size ):
299        for y in xrange( y_size ):
300            cluster_xy = (x << y_width) + y;
301            offset     = cluster_xy * peri_increment
302
303            mapping.addGlobal( 'seg_rom_%d_%d' %(x,y), rom_base + offset, rom_size,
304                               'CX__', vtype = 'PERI' , x = x , y = y , pseg = 'ROM' )
305
306            mapping.addGlobal( 'seg_xcu_%d_%d' %(x,y), xcu_base + offset, xcu_size,
307                               '__W_', vtype = 'PERI' , x = x , y = y , pseg = 'XCU' )
308
309            mapping.addGlobal( 'seg_dma_%d_%d' %(x,y), dma_base + offset, dma_size,
310                               '__W_', vtype = 'PERI' , x = x , y = y , pseg = 'DMA' )
311
312            mapping.addGlobal( 'seg_mmc_%d_%d' %(x,y), mmc_base + offset, mmc_size,
313                               '__W_', vtype = 'PERI' , x = x , y = y , pseg = 'MMC' )
314
315            mapping.addGlobal( 'seg_sched_%d_%d' %(x,y), kernel_sched_vbase + offset, kernel_sched_size,
316                               'C_W_', vtype = 'SCHED', x = x , y = y , pseg = 'RAM' )
317
318    ### return mapping ###
319
320    return mapping
321
322################################# platform test #######################################################
323
324if __name__ == '__main__':
325
326    mapping = arch( x_size    = 2,
327                    y_size    = 2,
328                    nb_procs  = 2 )
329
330#   print mapping.netbsd_dts()
331
332    print mapping.xml()
333
334#   print mapping.giet_vsegs()
335
336
337# Local Variables:
338# tab-width: 4;
339# c-basic-offset: 4;
340# c-file-offsets:((innamespace . 0)(inline-open . 0));
341# indent-tabs-mode: nil;
342# End:
343#
344# vim: filetype=python:expandtab:shiftwidth=4:tabstop=4:softtabstop=4
345
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.