source: branches/reconfiguration/platforms/tsar_generic_iob/arch.py @ 768

Last change on this file since 768 was 768, checked in by cfuguet, 8 years ago

reconfiguration: introducing python script for running simulation

  • Property svn:executable set to *
File size: 14.0 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" parameters (defined below) 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         = 128
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 (x_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    if 0: ram_size  = 0x4000000            # 64 Mbytes
77    else: ram_size  = 0x0040000            # 256 Kbytes
78
79    xcu_base  = 0x00B0000000
80    xcu_size  = 0x1000                     # 4 Kbytes
81
82    dma_base  = 0x00B1000000
83    dma_size  = 0x1000 * nb_procs          # 4 Kbytes * nb_procs
84
85    mmc_base  = 0x00B2000000
86    mmc_size  = 0x1000                     # 4 Kbytes
87
88    rom_base  = 0x00BFC00000
89    rom_size  = 0x8000                     # 32 Kbytes
90
91    offset_io = ((x_io << y_width) + y_io) << (paddr_width - x_width - y_width)
92
93    bdv_base  = 0x00B3000000 + offset_io
94    bdv_size  = 0x1000                     # 4kbytes
95
96    tty_base  = 0x00B4000000 + offset_io
97    tty_size  = 0x4000                     # 16 Kbytes
98
99    nic_base  = 0x00B5000000 + offset_io
100    nic_size  = 0x80000                    # 512 kbytes
101
102    cma_base  = 0x00B6000000 + offset_io
103    cma_size  = 0x1000 * 2 * nb_nics       # 4 kbytes * 2 * nb_nics
104
105    fbf_base  = 0x00B7000000 + offset_io
106    fbf_size  = fbf_width * fbf_width      # fbf_width * fbf_width bytes
107
108    pic_base  = 0x00B8000000 + offset_io
109    pic_size  = 0x1000                     # 4 Kbytes
110
111    iob_base  = 0x00BE000000 + offset_io
112    iob_size  = 0x1000                     # 4 kbytes
113
114
115    ### GIET_VM specifics virtual segments
116    ### define bootloader vsegs base addresses
117
118    boot_mapping_vbase   = 0x00000000      # ident
119    boot_mapping_size    = 0x00080000      # 512 Kbytes
120
121    boot_code_vbase      = 0x00080000      # ident
122    boot_code_size       = 0x00040000      # 256 Kbytes
123
124    boot_data_vbase      = 0x000C0000      # ident
125    boot_data_size       = 0x00080000      # 512 Kbytes
126
127    boot_stack_vbase     = 0x00140000      # ident
128    boot_stack_size      = 0x00050000      # 320 Kbytes
129
130    ### define kernel vsegs base addresses and sizes
131
132    kernel_code_vbase    = 0x80000000
133    kernel_code_size     = 0x00020000      # 128 Kbytes
134
135    kernel_data_vbase    = 0x80020000
136    kernel_data_size     = 0x00020000      # 128 Kbytes
137
138    kernel_uncdata_vbase = 0x80040000
139    kernel_uncdata_size  = 0x00010000      # 64 Kbytes
140
141    kernel_init_vbase    = 0x80050000
142    kernel_init_size     = 0x00010000      # 64 Kbytes
143
144    kernel_sched_vbase   = 0xF0000000            # distributed in all clusters
145    kernel_sched_size    = 0x2000 * nb_procs     # 8 kbytes per processor
146
147    ### create mapping
148
149    mapping = Mapping( name           = platform_name,
150                       x_size         = x_size,
151                       y_size         = y_size,
152                       procs_max      = nb_procs,
153                       x_width        = x_width,
154                       y_width        = y_width,
155                       paddr_width    = paddr_width,
156                       coherence      = True,
157                       irq_per_proc   = irq_per_proc,
158                       use_ramdisk    = use_ramdisk,
159                       x_io           = x_io,
160                       y_io           = y_io,
161                       peri_increment = peri_increment,
162                       ram_base       = ram_base,
163                       ram_size       = ram_size )
164
165    ###  external peripherals (accessible in cluster[0,0] only for this mapping)
166
167    iob = mapping.addPeriph( 'IOB', base = iob_base, size = iob_size, ptype = 'IOB' )
168
169    bdv = mapping.addPeriph( 'BDV', base = bdv_base, size = bdv_size, ptype = 'IOC', subtype = 'BDV' )
170
171    tty = mapping.addPeriph( 'TTY', base = tty_base, size = tty_size, ptype = 'TTY', channels = nb_ttys )
172
173    nic = mapping.addPeriph( 'NIC', base = nic_base, size = nic_size, ptype = 'NIC', channels = nb_nics )
174
175    cma = mapping.addPeriph( 'CMA', base = cma_base, size = cma_size, ptype = 'CMA', channels = 2*nb_nics )
176
177    fbf = mapping.addPeriph( 'FBF', base = fbf_base, size = fbf_size, ptype = 'FBF', arg = fbf_width )
178
179    pic = mapping.addPeriph( 'PIC', base = pic_base, size = pic_size, ptype = 'PIC', channels = 32 )
180
181    mapping.addIrq( pic, index = 0, isrtype = 'ISR_NIC_RX', channel = 0 )
182    mapping.addIrq( pic, index = 1, isrtype = 'ISR_NIC_RX', channel = 1 )
183
184    mapping.addIrq( pic, index = 2, isrtype = 'ISR_NIC_TX', channel = 0 )
185    mapping.addIrq( pic, index = 3, isrtype = 'ISR_NIC_TX', channel = 1 )
186
187    mapping.addIrq( pic, index = 4, isrtype = 'ISR_CMA'   , channel = 0 )
188    mapping.addIrq( pic, index = 5, isrtype = 'ISR_CMA'   , channel = 1 )
189    mapping.addIrq( pic, index = 6, isrtype = 'ISR_CMA'   , channel = 2 )
190    mapping.addIrq( pic, index = 7, isrtype = 'ISR_CMA'   , channel = 3 )
191
192    mapping.addIrq( pic, index = 8, isrtype = 'ISR_BDV'   , channel = 0 )
193
194    mapping.addIrq( pic, index = 9, isrtype = 'ISR_TTY_RX', channel = 0 )
195
196    ### hardware components replicated in all clusters
197
198    for x in xrange( x_size ):
199        for y in xrange( y_size ):
200            cluster_xy = (x << y_width) + y;
201            offset     = cluster_xy << (paddr_width - x_width - y_width)
202
203            ram = mapping.addRam( 'RAM', base = ram_base + offset, size = ram_size )
204
205            mmc = mapping.addPeriph( 'MMC', base = mmc_base + offset, size = mmc_size,
206                                     ptype = 'MMC' )
207
208            dma = mapping.addPeriph( 'DMA', base = dma_base + offset, size = dma_size,
209                                     ptype = 'DMA', channels = nb_procs )
210
211            xcu = mapping.addPeriph( 'XCU', base = xcu_base + offset, size = xcu_size,
212                                     ptype = 'XCU', channels = nb_procs * irq_per_proc, arg = 16 )
213
214            rom = mapping.addPeriph( 'ROM', base = rom_base + offset, size = rom_size,
215                                     ptype = 'ROM' )
216
217            # MMC IRQ replicated in all clusters
218            mapping.addIrq( xcu, index = 0, isrtype = 'ISR_MMC' )
219
220            # processors
221            for p in xrange ( nb_procs ):
222                mapping.addProc( x, y, p )
223
224    ### global vsegs for boot_loader / identity mapping
225
226    mapping.addGlobal( 'seg_boot_mapping', boot_mapping_vbase, boot_mapping_size,
227                       'C_W_', vtype = 'BLOB'  , x = 0, y = 0, pseg = 'RAM',
228                       identity = True )
229
230    mapping.addGlobal( 'seg_boot_code', boot_code_vbase, boot_code_size,
231                       'CXW_', vtype = 'BUFFER', x = 0, y = 0, pseg = 'RAM',
232                       identity = True )
233
234    mapping.addGlobal( 'seg_boot_data', boot_data_vbase, boot_data_size,
235                       'C_W_', vtype = 'BUFFER', x = 0, y = 0, pseg = 'RAM',
236                       identity = True )
237
238    mapping.addGlobal( 'seg_boot_stack', boot_stack_vbase, boot_stack_size,
239                       'C_W_', vtype = 'BUFFER', x = 0, y = 0, pseg = 'RAM',
240                       identity = True )
241
242    ### the code global vsegs for kernel can be replicated in all clusters
243    ### if the page tables are distributed in all clusters.
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', local = False )
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', local = False )
265
266    ### shared global vsegs for kernel
267
268    mapping.addGlobal( 'seg_kernel_data', kernel_data_vbase, kernel_data_size,
269                       'C_W_', vtype = 'ELF', x = 0, y = 0, pseg = 'RAM',
270                       binpath = 'build/kernel/kernel.elf', local = False )
271
272    mapping.addGlobal( 'seg_kernel_uncdata', kernel_uncdata_vbase, kernel_uncdata_size,
273                       '__W_', vtype = 'ELF', x = 0, y = 0, pseg = 'RAM',
274                       binpath = 'build/kernel/kernel.elf', local = False )
275
276    ### global vsegs for external peripherals / identity mapping
277
278    mapping.addGlobal( 'seg_iob', iob_base, iob_size, '__W_',
279                       vtype = 'PERI', x = 0, y = 0, pseg = 'IOB',
280                       identity = True )
281
282    mapping.addGlobal( 'seg_bdv', bdv_base, bdv_size, '__W_',
283                       vtype = 'PERI', x = 0, y = 0, pseg = 'BDV',
284                       identity = True )
285
286    mapping.addGlobal( 'seg_tty', tty_base, tty_size, '__W_',
287                       vtype = 'PERI', x = 0, y = 0, pseg = 'TTY',
288                       identity = True )
289
290    mapping.addGlobal( 'seg_nic', nic_base, nic_size, '__W_',
291                       vtype = 'PERI', x = 0, y = 0, pseg = 'NIC',
292                       identity = True )
293
294    mapping.addGlobal( 'seg_cma', cma_base, cma_size, '__W_',
295                       vtype = 'PERI', x = 0, y = 0, pseg = 'CMA',
296                       identity = True )
297
298    mapping.addGlobal( 'seg_fbf', fbf_base, fbf_size, '__W_',
299                       vtype = 'PERI', x = 0, y = 0, pseg = 'FBF',
300                       identity = True )
301
302    mapping.addGlobal( 'seg_pic', pic_base, pic_size, '__W_',
303                       vtype = 'PERI', x = 0, y = 0, pseg = 'PIC',
304                       identity = True )
305
306
307    ### global vsegs for internal peripherals, and for schedulers
308    ### name is indexed by (x,y) / vbase address is incremented by (cluster_xy * peri_increment)
309
310    for x in xrange( x_size ):
311        for y in xrange( y_size ):
312            cluster_xy = (x << y_width) + y;
313            offset     = cluster_xy * peri_increment
314
315            mapping.addGlobal( 'seg_rom_%d_%d' %(x,y), rom_base + offset, rom_size,
316                               'CX__', vtype = 'PERI' , x = x , y = y , pseg = 'ROM' )
317
318            mapping.addGlobal( 'seg_xcu_%d_%d' %(x,y), xcu_base + offset, xcu_size,
319                               '__W_', vtype = 'PERI' , x = x , y = y , pseg = 'XCU' )
320
321            mapping.addGlobal( 'seg_dma_%d_%d' %(x,y), dma_base + offset, dma_size,
322                               '__W_', vtype = 'PERI' , x = x , y = y , pseg = 'DMA' )
323
324            mapping.addGlobal( 'seg_mmc_%d_%d' %(x,y), mmc_base + offset, mmc_size,
325                               '__W_', vtype = 'PERI' , x = x , y = y , pseg = 'MMC' )
326
327            mapping.addGlobal( 'seg_sched_%d_%d' %(x,y), kernel_sched_vbase + offset, kernel_sched_size,
328                               'C_W_', vtype = 'SCHED', x = x , y = y , pseg = 'RAM' )
329
330    ### return mapping ###
331
332    return mapping
333
334################################# platform test #######################################################
335
336if __name__ == '__main__':
337
338    mapping = arch( x_size    = 2,
339                    y_size    = 2,
340                    nb_procs  = 2 )
341
342#   print mapping.netbsd_dts()
343
344    print mapping.xml()
345
346#   print mapping.giet_vsegs()
347
348
349# Local Variables:
350# tab-width: 4;
351# c-basic-offset: 4;
352# c-file-offsets:((innamespace . 0)(inline-open . 0));
353# indent-tabs-mode: nil;
354# End:
355#
356# vim: filetype=python:expandtab:shiftwidth=4:tabstop=4:softtabstop=4
357
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.