source: branches/reconfiguration/platforms/tsar_generic_iob/top.cpp @ 936

Last change on this file since 936 was 935, checked in by cfuguet, 9 years ago

reconf: the ELF file for the external ROM is now optional in the
tsar_generic_iob platform.

File size: 74.3 KB
Line 
1///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
2// File: top.cpp  (for tsar_generic_iob platform)
3// Author: Alain Greiner
4// Copyright: UPMC/LIP6
5// Date : august 2013
6// This program is released under the GNU public license
7//
8// Modified by: Cesar Fuguet
9///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
10// This file define a generic TSAR architecture with an IO network emulating
11// an external bus (i.e. Hypertransport) to access 7 external peripherals:
12//
13// - FBUF : Frame Buffer
14// - MTTY : multi TTY (one channel)
15// - MNIC : Network controller (up to 2 channels)
16// - CDMA : Chained Buffer DMA controller (up to 4 channels)
17// - BDEV : Dlock Device controler (one channel)
18// - IOPI : HWI to SWI translator.
19// - SIMH : Simulation Helper
20//
21// The internal physical address space is 40 bits, and the cluster index
22// is defined by the 8 MSB bits, using a fixed format: X is encoded on 4 bits,
23// Y is encodes on 4 bits, whatever the actual mesh size.
24// => at most 16 * 16 clusters. Each cluster contains up to 4 processors.
25//
26// It contains 3 networks:
27//
28// 1) the "INT" network supports Read/Write transactions
29//    between processors and L2 caches or peripherals.
30//    (VCI ADDDRESS = 40 bits / VCI DATA width = 32 bits)
31//    It supports also coherence transactions between L1 & L2 caches.
32// 3) the "RAM" network emulates the 3D network between L2 caches
33//    and L3 caches, and is implemented as a 2D mesh between the L2 caches,
34//    the two IO bridges and the physical RAMs disributed in all clusters.
35//    (VCI ADDRESS = 40 bits / VCI DATA = 64 bits)
36// 4) the IOX network connects the two IO bridge components to the
37//    7 external peripheral controllers.
38//    (VCI ADDDRESS = 40 bits / VCI DATA width = 64 bits)
39//
40// The external peripherals HWI IRQs are translated to WTI IRQs by the
41// external IOPIC component, that must be configured by the OS to route
42// these WTI IRQS to one or several internal XICU components.
43// - IOPIC HWI[1:0]     connected to IRQ_NIC_RX[1:0]
44// - IOPIC HWI[3:2]     connected to IRQ_NIC_TX[1:0]
45// - IOPIC HWI[7:4]     connected to IRQ_CMA_TX[3:0]]
46// - IOPIC HWI[8]       connected to IRQ_BDEV
47// - IOPIC HWI[31:16]   connected to IRQ_TTY_RX[15:0]
48//
49// Besides the external peripherals, each cluster contains one XICU component,
50// and one multi channels DMA component.
51// The XICU component is mainly used to handle WTI IRQs, as only 5 HWI IRQs
52// are connected to XICU in each cluster:
53// - IRQ_IN[0] : MMC
54// - IRQ_IN[1] : DMA channel 0
55// - IRQ_IN[2] : DMA channel 1
56// - IRQ_IN[3] : DMA channel 2
57// - IRQ_IN[4] : DMA channel 3
58//
59// All clusters are identical, but cluster(0, 0) and cluster(X_SIZE-1, Y_SIZE-1)
60// contain an extra IO bridge component. These IOB0 & IOB1 components are
61// connected to the three networks (INT, RAM, IOX).
62//
63// - It uses two dspin_local_crossbar per cluster to implement the
64//   local interconnect correponding to the INT network.
65// - It uses three dspin_local_crossbar per cluster to implement the
66//   local interconnect correponding to the coherence INT network.
67// - It uses two virtual_dspin_router per cluster to implement
68//   the INT network (routing both the direct and coherence trafic).
69// - It uses two dspin_router per cluster to implement the RAM network.
70// - It uses the vci_cc_vcache_wrapper.
71// - It uses the vci_mem_cache.
72// - It contains one vci_xicu and one vci_multi_dma per cluster.
73// - It contains one vci_simple ram per cluster to model the L3 cache.
74//
75// The TsarIobCluster component is defined in files
76// tsar_iob_cluster.* (with * = cpp, h, sd)
77//
78// The main hardware parameters must be defined in the hard_config.h file :
79// - X_SIZE           : number of clusters in a row
80// - Y_SIZE           : number of clusters in a column
81// - NB_PROCS_MAX     : number of processors per cluster (power of 2)
82// - NB_TTY_CHANNELS  : number of TTY channels in I/O network (up to 16)
83// - NB_NIC_CHANNELS  : number of NIC channels in I/O network (up to 2)
84// - NB_CMA_CHANNELS  : number of CMA channels in I/O network (up to 4)
85// - FBUF_X_SIZE      : width of frame buffer (pixels)
86// - FBUF_Y_SIZE      : heigth of frame buffer (lines)
87// - XCU_NB_INPUTS    : number of HWIs = number of WTIs = number of PTIs
88//
89// Some secondary hardware parameters must be defined in this top.cpp file:
90// - XRAM_LATENCY     : external ram latency
91// - MEMC_WAYS        : L2 cache number of ways
92// - MEMC_SETS        : L2 cache number of sets
93// - L1_IWAYS
94// - L1_ISETS
95// - L1_DWAYS
96// - L1_DSETS
97// - BDEV_IMAGE_NAME  : file pathname for block device
98// - NIC_TIMEOUT      : max number of cycles before closing a container
99//
100// General policy for 40 bits physical address decoding:
101// All physical segments base addresses are multiple of 1 Mbytes
102// (=> the 24 LSB bits = 0, and the 16 MSB bits define the target)
103// The (X_WIDTH + Y_WIDTH) MSB bits (left aligned) define
104// the cluster index, and the LADR bits define the local index:
105//      |X_ID|Y_ID|  LADR  |     OFFSET          |
106//      |  4 |  4 |   8    |       24            |
107//
108// General policy for 14 bits SRCID decoding:
109// Each component is identified by (x_id, y_id, l_id) tuple.
110//      |X_ID|Y_ID| L_ID |
111//      |  4 |  4 |  6   |
112/////////////////////////////////////////////////////////////////////////
113
114#include <systemc>
115#include <sys/time.h>
116#include <iostream>
117#include <sstream>
118#include <cstdlib>
119#include <cstdarg>
120#include <climits>
121#include <stdint.h>
122#include <vector>
123
124#include "gdbserver.h"
125#include "mapping_table.h"
126
127#include "tsar_iob_cluster.h"
128#include "vci_chbuf_dma.h"
129#include "vci_multi_tty.h"
130#include "vci_multi_nic.h"
131#include "vci_simple_rom.h"
132#include "vci_block_device_tsar.h"
133#include "vci_framebuffer.h"
134#include "vci_iox_network.h"
135#include "vci_iopic.h"
136#include "vci_simhelper.h"
137
138#include "alloc_elems.h"
139
140///////////////////////////////////////////////////
141//      OS
142///////////////////////////////////////////////////
143#define USE_ALMOS 0
144
145#define almos_bootloader_pathname "bootloader.bin"
146#define almos_kernel_pathname     "kernel-soclib.bin@0xbfc10000:D"
147#define almos_archinfo_pathname   "arch-info.bin@0xBFC08000:D"
148
149///////////////////////////////////////////////////
150//               Parallelisation
151///////////////////////////////////////////////////
152#if USE_OPENMP
153#include <omp.h>
154#endif
155
156///////////////////////////////////////////////////////////
157//          DSPIN parameters
158///////////////////////////////////////////////////////////
159
160#define dspin_int_cmd_width   39
161#define dspin_int_rsp_width   32
162
163#define dspin_ram_cmd_width   64
164#define dspin_ram_rsp_width   64
165
166///////////////////////////////////////////////////////////
167//         VCI fields width  for the 3 VCI networks
168///////////////////////////////////////////////////////////
169
170#define vci_cell_width_int    4
171#define vci_cell_width_ext    8
172
173#define vci_plen_width        8
174#define vci_address_width     40
175#define vci_rerror_width      1
176#define vci_clen_width        1
177#define vci_rflag_width       1
178#define vci_srcid_width       14
179#define vci_pktid_width       4
180#define vci_trdid_width       4
181#define vci_wrplen_width      1
182
183////////////////////////////////////////////////////////////
184//    Main Hardware Parameters values
185//////////////////////i/////////////////////////////////////
186
187#include "hard_config.h"
188
189////////////////////////////////////////////////////////////
190//    Secondary Hardware Parameters values
191//////////////////////i/////////////////////////////////////
192
193#define XRAM_LATENCY          0
194
195#define MEMC_WAYS             16
196#define MEMC_SETS             256
197
198#define L1_IWAYS              4
199#define L1_ISETS              64
200
201#define L1_DWAYS              4
202#define L1_DSETS              64
203
204#define BDEV_IMAGE_NAME       "../../../giet_vm/hdd/virt_hdd.dmg"
205
206#define NIC_TIMEOUT           10000
207
208#define NORTH                 0
209#define SOUTH                 1
210#define EAST                  2
211#define WEST                  3
212
213#define cluster(x, y)   ((y) + ((x) << Y_WIDTH))
214
215////////////////////////////////////////////////////////////
216//     DEBUG Parameters default values
217//////////////////////i/////////////////////////////////////
218
219#define MAX_FROZEN_CYCLES     200000
220
221/////////////////////////////////////////////////////////
222//    Physical segments definition
223/////////////////////////////////////////////////////////
224
225// All physical segments base addresses and sizes are defined
226// in the hard_config.h file. For replicated segments, the
227// base address is incremented by a cluster offset:
228// offset  = cluster(x, y) << (address_width-X_WIDTH-Y_WIDTH);
229
230////////////////////////////////////////////////////////////////////////
231//          SRCID definition
232////////////////////////////////////////////////////////////////////////
233// All initiators are in the same indexing space (14 bits).
234// The SRCID is structured in two fields:
235// - The 8 MSB bits define the cluster index (left aligned)
236// - The 6 LSB bits define the local index.
237// Two different initiators cannot have the same SRCID, but a given
238// initiator can have two alias SRCIDs:
239// - Internal initiators (procs, mdma) are replicated in all clusters,
240//   and each initiator has one single SRCID.
241// - External initiators (bdev, cdma) are not replicated, but can be
242//   accessed in 2 clusters : cluster_iob0 and cluster_iob1.
243//   They have the same local index, but two different cluster indexes.
244//
245// As cluster_iob0 and cluster_iob1 contain both internal initiators
246// and external initiators, they must have different local indexes.
247// Consequence: For a local interconnect, the INI_ID port index
248// is NOT equal to the SRCID local index, and the local interconnect
249// must make a translation: SRCID => INI_ID
250////////////////////////////////////////////////////////////////////////
251
252#define PROC_LOCAL_SRCID             0x0    // from 0 to 7
253#define MDMA_LOCAL_SRCID             0x8
254#define IOBX_LOCAL_SRCID             0x9
255#define MEMC_LOCAL_SRCID             0xA
256#define CDMA_LOCAL_SRCID             0xB
257#define BDEV_LOCAL_SRCID             0xC
258#define IOPI_LOCAL_SRCID             0xD
259
260///////////////////////////////////////////////////////////////////////
261//     TGT_ID and INI_ID port indexing for INT local interconnect
262///////////////////////////////////////////////////////////////////////
263
264#define INT_MEMC_TGT_ID              0
265#define INT_XICU_TGT_ID              1
266#define INT_MDMA_TGT_ID              2
267#define INT_DROM_TGT_ID              3
268#define INT_IOBX_TGT_ID              4
269
270#define INT_PROC_INI_ID              0   // from 0 to (NB_PROCS_MAX-1)
271#define INT_MDMA_INI_ID              (NB_PROCS_MAX)
272#define INT_IOBX_INI_ID              (NB_PROCS_MAX+1)
273
274///////////////////////////////////////////////////////////////////////
275//     TGT_ID and INI_ID port indexing for RAM local interconnect
276///////////////////////////////////////////////////////////////////////
277
278#define RAM_XRAM_TGT_ID              0
279
280#define RAM_MEMC_INI_ID              0
281#define RAM_IOBX_INI_ID              1
282
283///////////////////////////////////////////////////////////////////////
284//     TGT_ID and INI_ID port indexing for I0X local interconnect
285///////////////////////////////////////////////////////////////////////
286
287#define IOX_FBUF_TGT_ID              0
288#define IOX_BDEV_TGT_ID              1
289#define IOX_MNIC_TGT_ID              2
290#define IOX_CDMA_TGT_ID              3
291#define IOX_MTTY_TGT_ID              4
292#define IOX_IOPI_TGT_ID              5
293#define IOX_SIMH_TGT_ID              6
294#define IOX_ROM_TGT_ID               7
295#define IOX_IOB0_TGT_ID              8
296#define IOX_IOB1_TGT_ID              9
297
298#define IOX_BDEV_INI_ID              0
299#define IOX_CDMA_INI_ID              1
300#define IOX_IOPI_INI_ID              2
301#define IOX_IOB0_INI_ID              3
302#define IOX_IOB1_INI_ID              4
303
304////////////////////////////////////////////////////////////////////////
305int _main(int argc, char *argv[])
306////////////////////////////////////////////////////////////////////////
307{
308   using namespace sc_core;
309   using namespace soclib::caba;
310   using namespace soclib::common;
311
312
313   char     dsoft_name[256]  = "";                // pathname: binary code
314   char     soft_name[256]   = "";                // pathname: binary code
315   size_t   ncycles          = UINT_MAX;          // simulated cycles
316   char     disk_name[256]   = BDEV_IMAGE_NAME;   // pathname: disk image
317   ssize_t  threads_nr       = 1;                 // simulator's threads number
318   size_t   faulty_mask      = 0x1F;              // interface mask for the faulty router
319   bool     debug_ok         = false;             // trace activated
320   size_t   debug_period     = 1;                 // trace period
321   size_t   debug_memc_id    = 0xFFFFFFFF;        // index of traced memc
322   size_t   debug_proc_id    = 0xFFFFFFFF;        // index of traced proc
323   size_t   debug_xram_id    = 0xFFFFFFFF;        // index of traced xram
324   bool     debug_iob        = false;             // trace iob0 & iob1 when true
325   uint32_t debug_from       = 0;                 // trace start cycle
326   uint32_t frozen_cycles    = MAX_FROZEN_CYCLES; // monitoring frozen processor
327
328   std::vector<size_t> faulty_routers;
329
330   assert( (X_WIDTH == 4) and (Y_WIDTH == 4) and
331   "ERROR: we must have X_WIDTH == Y_WIDTH == 4");
332
333   ////////////// command line arguments //////////////////////
334   if (argc > 1)
335   {
336      for (int n = 1; n < argc; n = n + 2)
337      {
338         if ((strcmp(argv[n], "-NCYCLES") == 0) && (n+1<argc))
339         {
340            ncycles = strtol(argv[n+1], NULL, 0);
341         }
342         else if ((strcmp(argv[n], "-SOFT") == 0) && (n+1<argc) )
343         {
344            strcpy(soft_name, argv[n+1]);
345         }
346         else if ((strcmp(argv[n], "-DSOFT") == 0) && (n+1<argc) )
347         {
348            strcpy(dsoft_name, argv[n+1]);
349         }
350         else if ((strcmp(argv[n], "-DEBUG") == 0) && (n+1<argc) )
351         {
352            debug_ok = true;
353            debug_from = strtol(argv[n+1], NULL, 0);
354         }
355         else if ((strcmp(argv[n], "-DISK") == 0) && (n+1<argc) )
356         {
357            strcpy(disk_name, argv[n+1]);
358         }
359         else if ((strcmp(argv[n], "-MEMCID") == 0) && (n+1<argc) )
360         {
361            debug_memc_id = strtol(argv[n+1], NULL, 0);
362            size_t x = debug_memc_id >> Y_WIDTH;
363            size_t y = debug_memc_id & ((1 << Y_WIDTH) - 1);
364            if( (x>=X_SIZE) || (y>=Y_SIZE) )
365            {
366                std::cout << "MEMCID parameter does'nt fit X_SIZE/Y_SIZE" << std::endl;
367                exit(0);
368            }
369         }
370         else if ((strcmp(argv[n], "-XRAMID") == 0) && (n+1<argc) )
371         {
372            debug_xram_id = strtol(argv[n+1], NULL, 0);
373            size_t x = debug_xram_id >> Y_WIDTH;
374            size_t y = debug_xram_id & ((1 << Y_WIDTH) - 1);
375            if( (x>=X_SIZE) || (y>=Y_SIZE) )
376            {
377                std::cout << "XRAMID parameter does'nt fit X_SIZE/Y_SIZE" << std::endl;
378                exit(0);
379            }
380         }
381         else if ((strcmp(argv[n], "-IOB") == 0) && (n+1<argc) )
382         {
383            debug_iob = strtol(argv[n+1], NULL, 0);
384         }
385         else if ((strcmp(argv[n], "-PROCID") == 0) && (n+1<argc) )
386         {
387            debug_proc_id     = strtol(argv[n+1], NULL, 0);
388            size_t cluster_xy = debug_proc_id >> P_WIDTH;
389            size_t x          = cluster_xy >> Y_WIDTH;
390            size_t y          = cluster_xy & ((1 << Y_WIDTH) - 1);
391            if( (x>=X_SIZE) || (y>=Y_SIZE) )
392            {
393                std::cout << "PROCID parameter does'nt fit X_SIZE/Y_SIZE" << std::endl;
394                exit(0);
395            }
396         }
397         else if ((strcmp(argv[n], "-THREADS") == 0) && ((n+1) < argc))
398         {
399            threads_nr = strtol(argv[n+1], NULL, 0);
400            threads_nr = (threads_nr < 1) ? 1 : threads_nr;
401         }
402         else if ((strcmp(argv[n], "-FROZEN") == 0) && (n+1 < argc))
403         {
404            frozen_cycles = strtol(argv[n+1], NULL, 0);
405         }
406         else if ((strcmp(argv[n], "-PERIOD") == 0) && (n+1 < argc))
407         {
408            debug_period = strtol(argv[n+1], NULL, 0);
409         }
410         else if ((strcmp(argv[n], "-FAULTY_ROUTER") == 0) && (n+3 < argc) )
411         {
412            size_t t = strtol(argv[n+1], NULL, 0);
413            size_t x = strtol(argv[n+2], NULL, 0);
414            size_t y = strtol(argv[n+3], NULL, 0);
415            n+=2;
416            if( (t > 4) )
417            {
418                std::cout << "FAULTY_ROUTER NoC index is too big (index > 4)" << std::endl;
419                exit(0);
420            }
421            if( (x>=X_SIZE) || (y>=Y_SIZE) )
422            {
423                std::cout << "FAULTY_ROUTER parameter doesn't fit X_SIZE/Y_SIZE" << std::endl;
424                exit(0);
425            }
426            faulty_routers.push_back((t << (X_WIDTH + Y_WIDTH)) |
427                                     (x << (Y_WIDTH)) |
428                                     (y));
429         }
430         else if ((strcmp(argv[n], "-FAULTY_MASK") == 0) && (n+1 < argc) )
431         {
432            faulty_mask = strtol(argv[n+1], NULL, 0);
433            if( faulty_mask > 0x1F )
434            {
435                std::cout << "FAULTY_MASK parameter max value is 0x1F" << std::endl;
436                exit(0);
437            }
438         }
439         else
440         {
441            std::cout << "   Arguments are (key, value) couples." << std::endl;
442            std::cout << "   The order is not important." << std::endl;
443            std::cout << "   Accepted arguments are :" << std::endl << std::endl;
444            std::cout << "     -SOFT pathname_for_embedded_soft" << std::endl;
445            std::cout << "     -DSOFT pathname_for_distributed_embedded_soft" << std::endl;
446            std::cout << "     -DISK pathname_for_disk_image" << std::endl;
447            std::cout << "     -NCYCLES number_of_simulated_cycles" << std::endl;
448            std::cout << "     -DEBUG debug_start_cycle" << std::endl;
449            std::cout << "     -THREADS simulator's threads number" << std::endl;
450            std::cout << "     -FROZEN max_number_of_lines" << std::endl;
451            std::cout << "     -PERIOD number_of_cycles between trace" << std::endl;
452            std::cout << "     -MEMCID index_memc_to_be_traced" << std::endl;
453            std::cout << "     -XRAMID index_xram_to_be_traced" << std::endl;
454            std::cout << "     -PROCID index_proc_to_be_traced" << std::endl;
455            std::cout << "     -IOB    non_zero_value" << std::endl;
456            exit(0);
457         }
458      }
459   }
460
461   // Activate Distributed Boot (set by environment variable)
462   // When this is activated, every processor boots with its instruction and data
463   // physical address extension register initialized to its cluster index
464   // (X_LOCAL, Y_LOCAL). To support this feature, a distributed ROM is
465   // implemented in each cluster.
466
467   const bool distributed_boot = (getenv("DISTRIBUTED_BOOT") != NULL);
468
469   // checking hardware parameters
470   assert( (X_SIZE <= (1 << X_WIDTH)) and
471           "The X_SIZE parameter cannot be larger than 16" );
472
473   assert( (Y_SIZE <= (1 << Y_WIDTH)) and
474           "The Y_SIZE parameter cannot be larger than 16" );
475
476   assert( (NB_PROCS_MAX <= (1 << P_WIDTH)) and
477           "NB_PROCS_MAX parameter cannot be larger than 2^P_WIDTH" );
478
479   assert( (NB_DMA_CHANNELS <= 4) and
480           "The NB_DMA_CHANNELS parameter cannot be larger than 4" );
481
482   assert( (NB_TTY_CHANNELS >= 1) and (NB_TTY_CHANNELS <= 16) and
483           "The NB_TTY_CHANNELS parameter cannot be larger than 16" );
484
485   assert( (NB_NIC_CHANNELS == 2) and
486           "The NB_NIC_CHANNELS parameter must be 2" );
487
488   std::cout << std::endl << std::dec
489             << " - X_SIZE          = " << X_SIZE << std::endl
490             << " - Y_SIZE          = " << Y_SIZE << std::endl
491             << " - NB_PROCS_MAX    = " << NB_PROCS_MAX <<  std::endl
492             << " - NB_TTY_CHANNELS = " << NB_TTY_CHANNELS <<  std::endl
493             << " - NB_DMA_CHANNELS = " << NB_DMA_CHANNELS <<  std::endl
494             << " - NB_NIC_CHANNELS = " << NB_NIC_CHANNELS <<  std::endl
495             << " - MEMC_WAYS       = " << MEMC_WAYS << std::endl
496             << " - MEMC_SETS       = " << MEMC_SETS << std::endl
497             << " - RAM_LATENCY     = " << XRAM_LATENCY << std::endl
498             << " - MAX_FROZEN      = " << frozen_cycles << std::endl
499             << " - DIST_BOOT       = " << distributed_boot << std::endl
500             << " - DEBUG_PROCID    = " << debug_proc_id << std::endl
501             << " - DEBUG_MEMCID    = " << debug_memc_id << std::endl
502             << " - DEBUG_XRAMID    = " << debug_xram_id << std::endl;
503
504   std::cout << std::endl;
505
506#if USE_OPENMP
507   omp_set_dynamic(false);
508   omp_set_num_threads(threads_nr);
509   std::cerr << "Built with openmp version " << _OPENMP
510             << " / numthreads = " << threads_nr << std::endl;
511#endif
512
513   // Define VciParams objects
514   typedef soclib::caba::VciParams<vci_cell_width_int,
515                                   vci_plen_width,
516                                   vci_address_width,
517                                   vci_rerror_width,
518                                   vci_clen_width,
519                                   vci_rflag_width,
520                                   vci_srcid_width,
521                                   vci_pktid_width,
522                                   vci_trdid_width,
523                                   vci_wrplen_width> vci_param_int;
524
525   typedef soclib::caba::VciParams<vci_cell_width_ext,
526                                   vci_plen_width,
527                                   vci_address_width,
528                                   vci_rerror_width,
529                                   vci_clen_width,
530                                   vci_rflag_width,
531                                   vci_srcid_width,
532                                   vci_pktid_width,
533                                   vci_trdid_width,
534                                   vci_wrplen_width> vci_param_ext;
535
536   const size_t cluster_iob0 = cluster(0, 0);               // cluster containing IOB0
537   const size_t cluster_iob1 = cluster(X_SIZE-1, Y_SIZE-1); // cluster containing IOB1
538
539   /////////////////////////////////////////////////////////////////////
540   // INT network mapping table
541   // - two levels address decoding for commands
542   // - two levels srcid decoding for responses
543   // - NB_PROCS_MAX + 2 (MDMA, IOBX) local initiators per cluster
544   // - 4 local targets (MEMC, XICU, MDMA, IOBX) per cluster
545   /////////////////////////////////////////////////////////////////////
546   MappingTable maptab_int( vci_address_width,
547                            IntTab(X_WIDTH + Y_WIDTH, 16 - X_WIDTH - Y_WIDTH),
548                            IntTab(X_WIDTH + Y_WIDTH, vci_srcid_width - X_WIDTH - Y_WIDTH),
549                            0x00FF000000);
550
551   for (size_t x = 0; x < X_SIZE; x++)
552   {
553      for (size_t y = 0; y < Y_SIZE; y++)
554      {
555         uint64_t offset = ((uint64_t)cluster(x, y))
556                              << (vci_address_width-X_WIDTH-Y_WIDTH);
557         bool config    = true;
558         bool cacheable = true;
559
560         // the four following segments are defined in all clusters
561
562         std::ostringstream    smemc_conf;
563         smemc_conf << "int_seg_memc_conf_" << x << "_" << y;
564         maptab_int.add(Segment(smemc_conf.str(), SEG_MMC_BASE+offset, SEG_MMC_SIZE,
565                     IntTab(cluster(x, y), INT_MEMC_TGT_ID), not cacheable, config ));
566
567         std::ostringstream    smemc_xram;
568         smemc_xram << "int_seg_memc_xram_" << x << "_" << y;
569         maptab_int.add(Segment(smemc_xram.str(), SEG_RAM_BASE+offset, SEG_RAM_SIZE,
570                     IntTab(cluster(x, y), INT_MEMC_TGT_ID), cacheable));
571
572         std::ostringstream    sxicu;
573         sxicu << "int_seg_xicu_" << x << "_" << y;
574         maptab_int.add(Segment(sxicu.str(), SEG_XCU_BASE+offset, SEG_XCU_SIZE,
575                     IntTab(cluster(x, y), INT_XICU_TGT_ID), not cacheable));
576
577         std::ostringstream    smdma;
578         smdma << "int_seg_mdma_" << x << "_" << y;
579         maptab_int.add(Segment(smdma.str(), SEG_DMA_BASE+offset, SEG_DMA_SIZE,
580                     IntTab(cluster(x, y), INT_MDMA_TGT_ID), not cacheable));
581
582         std::ostringstream    sdrom;
583         sdrom << "int_seg_drom_" << x << "_" << y;
584         maptab_int.add(Segment(sdrom.str(), SEG_DROM_BASE+offset, SEG_DROM_SIZE,
585                     IntTab(cluster(x, y), INT_DROM_TGT_ID), cacheable));
586
587         // the following segments are only defined in cluster_iob0 or in cluster_iob1
588
589         if ( (cluster(x, y) == cluster_iob0) or (cluster(x, y) == cluster_iob1) )
590         {
591            std::ostringstream    siobx;
592            siobx << "int_seg_iobx_" << x << "_" << y;
593            maptab_int.add(Segment(siobx.str(), SEG_IOB_BASE+offset, SEG_IOB_SIZE,
594                        IntTab(cluster(x, y), INT_IOBX_TGT_ID), not cacheable, config ));
595
596            std::ostringstream    stty;
597            stty << "int_seg_mtty_" << x << "_" << y;
598            maptab_int.add(Segment(stty.str(), SEG_TTY_BASE+offset, SEG_TTY_SIZE,
599                        IntTab(cluster(x, y), INT_IOBX_TGT_ID), not cacheable));
600
601            std::ostringstream    sfbf;
602            sfbf << "int_seg_fbuf_" << x << "_" << y;
603            maptab_int.add(Segment(sfbf.str(), SEG_FBF_BASE+offset, SEG_FBF_SIZE,
604                        IntTab(cluster(x, y), INT_IOBX_TGT_ID), not cacheable));
605
606            std::ostringstream    sbdv;
607            sbdv << "int_seg_bdev_" << x << "_" << y;
608            maptab_int.add(Segment(sbdv.str(), SEG_IOC_BASE+offset, SEG_IOC_SIZE,
609                        IntTab(cluster(x, y), INT_IOBX_TGT_ID), not cacheable));
610
611            std::ostringstream    snic;
612            snic << "int_seg_mnic_" << x << "_" << y;
613            maptab_int.add(Segment(snic.str(), SEG_NIC_BASE+offset, SEG_NIC_SIZE,
614                        IntTab(cluster(x, y), INT_IOBX_TGT_ID), not cacheable));
615
616            std::ostringstream    sdma;
617            sdma << "int_seg_cdma_" << x << "_" << y;
618            maptab_int.add(Segment(sdma.str(), SEG_CMA_BASE+offset, SEG_CMA_SIZE,
619                        IntTab(cluster(x, y), INT_IOBX_TGT_ID), not cacheable));
620
621            std::ostringstream    spic;
622            spic << "int_seg_iopi_" << x << "_" << y;
623            maptab_int.add(Segment(spic.str(), SEG_PIC_BASE+offset, SEG_PIC_SIZE,
624                        IntTab(cluster(x, y), INT_IOBX_TGT_ID), not cacheable));
625
626            std::ostringstream    ssim;
627            ssim << "int_seg_simh_" << x << "_" << y;
628            maptab_int.add(Segment(ssim.str(), SEG_SIM_BASE+offset, SEG_SIM_SIZE,
629                        IntTab(cluster(x, y), INT_IOBX_TGT_ID), not cacheable));
630
631            std::ostringstream    srom;
632            srom << "int_seg_rom_" << x << "_" << y;
633            maptab_int.add(Segment(srom.str(), SEG_ROM_BASE+offset, SEG_ROM_SIZE,
634                        IntTab(cluster(x, y), INT_IOBX_TGT_ID), cacheable));
635         }
636
637         // This define the mapping between the SRCIDs
638         // and the port index on the local interconnect.
639
640         maptab_int.srcid_map( IntTab( cluster(x, y), MDMA_LOCAL_SRCID ),
641                               IntTab( cluster(x, y), INT_MDMA_INI_ID ) );
642
643         maptab_int.srcid_map( IntTab( cluster(x, y), IOBX_LOCAL_SRCID ),
644                               IntTab( cluster(x, y), INT_IOBX_INI_ID ) );
645
646         maptab_int.srcid_map( IntTab( cluster(x, y), IOPI_LOCAL_SRCID ),
647                               IntTab( cluster(x, y), INT_IOBX_INI_ID ) );
648
649         for ( size_t p = 0 ; p < NB_PROCS_MAX ; p++ )
650         maptab_int.srcid_map( IntTab( cluster(x, y), PROC_LOCAL_SRCID+p ),
651                               IntTab( cluster(x, y), INT_PROC_INI_ID+p ) );
652      }
653   }
654   std::cout << "INT network " << maptab_int << std::endl;
655
656    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
657    // RAM network mapping table
658    // - two levels address decoding for commands
659    // - two levels srcid decoding for responses
660    // - 2 local initiators (MEMC, IOBX) per cluster
661    //   (IOBX component only in cluster_iob0 and cluster_iob1)
662    // - 1 local target (XRAM) per cluster
663    ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
664    MappingTable maptab_ram( vci_address_width,
665                             IntTab(X_WIDTH+Y_WIDTH, 0),
666                             IntTab(X_WIDTH+Y_WIDTH, vci_srcid_width - X_WIDTH - Y_WIDTH),
667                             0x00FF000000);
668
669    for (size_t x = 0; x < X_SIZE; x++)
670    {
671        for (size_t y = 0; y < Y_SIZE ; y++)
672        {
673            uint64_t offset = ((uint64_t)cluster(x, y))
674                                << (vci_address_width-X_WIDTH-Y_WIDTH);
675
676            std::ostringstream sxram;
677            sxram << "ext_seg_xram_" << x << "_" << y;
678            maptab_ram.add(Segment(sxram.str(), SEG_RAM_BASE+offset,
679                           SEG_RAM_SIZE, IntTab(cluster(x, y), RAM_XRAM_TGT_ID), false));
680        }
681    }
682
683    // This define the mapping between the initiators SRCID
684    // and the port index on the RAM local interconnect.
685    // External initiator have two alias SRCID (iob0 / iob1)
686
687    maptab_ram.srcid_map( IntTab( cluster_iob0, CDMA_LOCAL_SRCID ),
688                          IntTab( cluster_iob0, RAM_IOBX_INI_ID ) );
689
690    maptab_ram.srcid_map( IntTab( cluster_iob1, CDMA_LOCAL_SRCID ),
691                          IntTab( cluster_iob1, RAM_IOBX_INI_ID ) );
692
693    maptab_ram.srcid_map( IntTab( cluster_iob0, BDEV_LOCAL_SRCID ),
694                          IntTab( cluster_iob0, RAM_IOBX_INI_ID ) );
695
696    maptab_ram.srcid_map( IntTab( cluster_iob1, BDEV_LOCAL_SRCID ),
697                          IntTab( cluster_iob1, RAM_IOBX_INI_ID ) );
698
699    maptab_ram.srcid_map( IntTab( cluster_iob0, IOPI_LOCAL_SRCID ),
700                          IntTab( cluster_iob0, RAM_IOBX_INI_ID ) );
701
702    maptab_ram.srcid_map( IntTab( cluster_iob1, IOPI_LOCAL_SRCID ),
703                          IntTab( cluster_iob1, RAM_IOBX_INI_ID ) );
704
705    maptab_ram.srcid_map( IntTab( cluster_iob0, MEMC_LOCAL_SRCID ),
706                          IntTab( cluster_iob0, RAM_MEMC_INI_ID ) );
707
708    maptab_ram.srcid_map( IntTab( cluster_iob1, MEMC_LOCAL_SRCID ),
709                          IntTab( cluster_iob1, RAM_MEMC_INI_ID ) );
710
711    std::cout << "RAM network " << maptab_ram << std::endl;
712
713    ///////////////////////////////////////////////////////////////////////
714    // IOX network mapping table
715    // - two levels address decoding for commands (9, 7) bits
716    // - two levels srcid decoding for responses
717    // - 5 initiators (IOB0, IOB1, BDEV, CDMA, IOPI)
718    // - 9 targets (IOB0, IOB1, BDEV, CDMA, MTTY, FBUF, ROM, MNIC, IOPI)
719    //
720    // Address bit 32 is used to determine if a command must be routed to
721    // IOB0 or IOB1.
722    ///////////////////////////////////////////////////////////////////////
723    MappingTable maptab_iox(
724          vci_address_width,
725          IntTab(X_WIDTH + Y_WIDTH - 1, 16 - X_WIDTH - Y_WIDTH + 1),
726          IntTab(X_WIDTH + Y_WIDTH    , vci_param_ext::S - X_WIDTH - Y_WIDTH),
727          0x00FF000000);
728
729    // External peripherals segments
730    // When there is more than one cluster, external peripherals can be accessed
731    // through two segments, depending on the used IOB (IOB0 or IOB1).
732
733    const uint64_t iob0_base = ((uint64_t)cluster_iob0)
734       << (vci_address_width - X_WIDTH - Y_WIDTH);
735
736    maptab_iox.add(Segment("iox_seg_mtty_0", SEG_TTY_BASE + iob0_base, SEG_TTY_SIZE,
737                   IntTab(0, IOX_MTTY_TGT_ID), false));
738    maptab_iox.add(Segment("iox_seg_fbuf_0", SEG_FBF_BASE + iob0_base, SEG_FBF_SIZE,
739                   IntTab(0, IOX_FBUF_TGT_ID), false));
740    maptab_iox.add(Segment("iox_seg_bdev_0", SEG_IOC_BASE + iob0_base, SEG_IOC_SIZE,
741                   IntTab(0, IOX_BDEV_TGT_ID), false));
742    maptab_iox.add(Segment("iox_seg_mnic_0", SEG_NIC_BASE + iob0_base, SEG_NIC_SIZE,
743                   IntTab(0, IOX_MNIC_TGT_ID), false));
744    maptab_iox.add(Segment("iox_seg_cdma_0", SEG_CMA_BASE + iob0_base, SEG_CMA_SIZE,
745                   IntTab(0, IOX_CDMA_TGT_ID), false));
746    maptab_iox.add(Segment("iox_seg_iopi_0", SEG_PIC_BASE + iob0_base, SEG_PIC_SIZE,
747                   IntTab(0, IOX_IOPI_TGT_ID), false));
748    maptab_iox.add(Segment("iox_seg_simh_0", SEG_SIM_BASE + iob0_base, SEG_SIM_SIZE,
749                   IntTab(0, IOX_SIMH_TGT_ID), false));
750    maptab_iox.add(Segment("iox_seg_rom_0", SEG_ROM_BASE + iob0_base, SEG_ROM_SIZE,
751                   IntTab(0, IOX_ROM_TGT_ID), false));
752
753    if ( cluster_iob0 != cluster_iob1 )
754    {
755       const uint64_t iob1_base = ((uint64_t)cluster_iob1)
756          << (vci_address_width - X_WIDTH - Y_WIDTH);
757
758        maptab_iox.add(Segment("iox_seg_mtty_1", SEG_TTY_BASE + iob1_base, SEG_TTY_SIZE,
759                   IntTab(0, IOX_MTTY_TGT_ID), false));
760        maptab_iox.add(Segment("iox_seg_fbuf_1", SEG_FBF_BASE + iob1_base, SEG_FBF_SIZE,
761                   IntTab(0, IOX_FBUF_TGT_ID), false));
762        maptab_iox.add(Segment("iox_seg_bdev_1", SEG_IOC_BASE + iob1_base, SEG_IOC_SIZE,
763                   IntTab(0, IOX_BDEV_TGT_ID), false));
764        maptab_iox.add(Segment("iox_seg_mnic_1", SEG_NIC_BASE + iob1_base, SEG_NIC_SIZE,
765                   IntTab(0, IOX_MNIC_TGT_ID), false));
766        maptab_iox.add(Segment("iox_seg_cdma_1", SEG_CMA_BASE + iob1_base, SEG_CMA_SIZE,
767                   IntTab(0, IOX_CDMA_TGT_ID), false));
768        maptab_iox.add(Segment("iox_seg_iopi_1", SEG_PIC_BASE + iob1_base, SEG_PIC_SIZE,
769                   IntTab(0, IOX_IOPI_TGT_ID), false));
770        maptab_iox.add(Segment("iox_seg_simh_1", SEG_SIM_BASE + iob1_base, SEG_SIM_SIZE,
771                   IntTab(0, IOX_SIMH_TGT_ID), false));
772        maptab_iox.add(Segment("iox_seg_rom_1", SEG_ROM_BASE + iob1_base, SEG_ROM_SIZE,
773                   IntTab(0, IOX_ROM_TGT_ID), false));
774    }
775
776    // If there is more than one cluster, external peripherals
777    // can access RAM through two segments (IOB0 / IOB1).
778    // As IOMMU is not activated, addresses are 40 bits (physical addresses),
779    // and the choice depends on address bit A[32].
780    for (size_t x = 0; x < X_SIZE; x++)
781    {
782        for (size_t y = 0; y < Y_SIZE ; y++)
783        {
784            const bool wti       = true;
785            const bool cacheable = true;
786
787            const uint64_t offset = ((uint64_t)cluster(x, y))
788                << (vci_address_width-X_WIDTH-Y_WIDTH);
789
790            const uint64_t xicu_base = SEG_XCU_BASE + offset;
791
792            if ( (y & 0x1) == 0 ) // use IOB0
793            {
794                std::ostringstream sxcu0;
795                sxcu0 << "iox_seg_xcu0_" << x << "_" << y;
796                maptab_iox.add(Segment(sxcu0.str(), xicu_base, SEG_XCU_SIZE,
797                            IntTab(0, IOX_IOB0_TGT_ID), not cacheable, wti));
798
799                std::ostringstream siob0;
800                siob0 << "iox_seg_ram0_" << x << "_" << y;
801                maptab_iox.add(Segment(siob0.str(), offset, SEG_XCU_BASE,
802                            IntTab(0, IOX_IOB0_TGT_ID), not cacheable, not wti));
803            }
804            else                  // USE IOB1
805            {
806                std::ostringstream sxcu1;
807                sxcu1 << "iox_seg_xcu1_" << x << "_" << y;
808                maptab_iox.add(Segment(sxcu1.str(), xicu_base, SEG_XCU_SIZE,
809                            IntTab(0, IOX_IOB1_TGT_ID), not cacheable, wti));
810
811                std::ostringstream siob1;
812                siob1 << "iox_seg_ram1_" << x << "_" << y;
813                maptab_iox.add(Segment(siob1.str(), offset, SEG_XCU_BASE,
814                            IntTab(0, IOX_IOB1_TGT_ID), not cacheable, not wti));
815            }
816        }
817    }
818
819    // This define the mapping between the external initiators (SRCID)
820    // and the port index on the IOX local interconnect.
821
822    maptab_iox.srcid_map( IntTab( 0, CDMA_LOCAL_SRCID ) ,
823                          IntTab( 0, IOX_CDMA_INI_ID  ) );
824    maptab_iox.srcid_map( IntTab( 0, BDEV_LOCAL_SRCID ) ,
825                          IntTab( 0, IOX_BDEV_INI_ID  ) );
826    maptab_iox.srcid_map( IntTab( 0, IOPI_LOCAL_SRCID ) ,
827                          IntTab( 0, IOX_IOPI_INI_ID  ) );
828    maptab_iox.srcid_map( IntTab( 0, IOX_IOB0_INI_ID  ) ,
829                          IntTab( 0, IOX_IOB0_INI_ID  ) );
830
831    if ( cluster_iob0 != cluster_iob1 )
832    {
833        maptab_iox.srcid_map( IntTab( 0, IOX_IOB1_INI_ID ) ,
834                              IntTab( 0, IOX_IOB1_INI_ID ) );
835    }
836
837    std::cout << "IOX network " << maptab_iox << std::endl;
838
839    ////////////////////
840    // Signals
841    ///////////////////
842
843    sc_clock                          signal_clk("clk");
844    sc_signal<bool>                   signal_resetn("resetn");
845
846    sc_signal<bool>                   signal_irq_false;
847    sc_signal<bool>                   signal_irq_bdev;
848    sc_signal<bool>                   signal_irq_mtty_rx[NB_TTY_CHANNELS];
849    sc_signal<bool>                   signal_irq_mnic_rx[NB_NIC_CHANNELS];
850    sc_signal<bool>                   signal_irq_mnic_tx[NB_NIC_CHANNELS];
851    sc_signal<bool>                   signal_irq_cdma[NB_CMA_CHANNELS];
852
853    // VCI signals for IOX network
854    VciSignals<vci_param_ext>         signal_vci_ini_iob0("signal_vci_ini_iob0");
855    VciSignals<vci_param_ext>         signal_vci_ini_iob1("signal_vci_ini_iob1");
856    VciSignals<vci_param_ext>         signal_vci_ini_bdev("signal_vci_ini_bdev");
857    VciSignals<vci_param_ext>         signal_vci_ini_cdma("signal_vci_ini_cdma");
858    VciSignals<vci_param_ext>         signal_vci_ini_iopi("signal_vci_ini_iopi");
859
860    VciSignals<vci_param_ext>         signal_vci_tgt_iob0("signal_vci_tgt_iob0");
861    VciSignals<vci_param_ext>         signal_vci_tgt_iob1("signal_vci_tgt_iob1");
862    VciSignals<vci_param_ext>         signal_vci_tgt_mtty("signal_vci_tgt_mtty");
863    VciSignals<vci_param_ext>         signal_vci_tgt_fbuf("signal_vci_tgt_fbuf");
864    VciSignals<vci_param_ext>         signal_vci_tgt_mnic("signal_vci_tgt_mnic");
865    VciSignals<vci_param_ext>         signal_vci_tgt_bdev("signal_vci_tgt_bdev");
866    VciSignals<vci_param_ext>         signal_vci_tgt_cdma("signal_vci_tgt_cdma");
867    VciSignals<vci_param_ext>         signal_vci_tgt_iopi("signal_vci_ini_iopi");
868    VciSignals<vci_param_ext>         signal_vci_tgt_simh("signal_vci_ini_simh");
869    VciSignals<vci_param_ext>         signal_vci_tgt_rom("signal_vci_ini_rom");
870
871   // Horizontal inter-clusters INT network DSPIN
872   DspinSignals<dspin_int_cmd_width>*** signal_dspin_int_cmd_h_inc =
873      alloc_elems<DspinSignals<dspin_int_cmd_width> >("signal_dspin_int_cmd_h_inc", X_SIZE-1, Y_SIZE, 3);
874   DspinSignals<dspin_int_cmd_width>*** signal_dspin_int_cmd_h_dec =
875      alloc_elems<DspinSignals<dspin_int_cmd_width> >("signal_dspin_int_cmd_h_dec", X_SIZE-1, Y_SIZE, 3);
876   DspinSignals<dspin_int_rsp_width>*** signal_dspin_int_rsp_h_inc =
877      alloc_elems<DspinSignals<dspin_int_rsp_width> >("signal_dspin_int_rsp_h_inc", X_SIZE-1, Y_SIZE, 2);
878   DspinSignals<dspin_int_rsp_width>*** signal_dspin_int_rsp_h_dec =
879      alloc_elems<DspinSignals<dspin_int_rsp_width> >("signal_dspin_int_rsp_h_dec", X_SIZE-1, Y_SIZE, 2);
880
881   // Vertical inter-clusters INT network DSPIN
882   DspinSignals<dspin_int_cmd_width>*** signal_dspin_int_cmd_v_inc =
883      alloc_elems<DspinSignals<dspin_int_cmd_width> >("signal_dspin_int_cmd_v_inc", X_SIZE, Y_SIZE-1, 3);
884   DspinSignals<dspin_int_cmd_width>*** signal_dspin_int_cmd_v_dec =
885      alloc_elems<DspinSignals<dspin_int_cmd_width> >("signal_dspin_int_cmd_v_dec", X_SIZE, Y_SIZE-1, 3);
886   DspinSignals<dspin_int_rsp_width>*** signal_dspin_int_rsp_v_inc =
887      alloc_elems<DspinSignals<dspin_int_rsp_width> >("signal_dspin_int_rsp_v_inc", X_SIZE, Y_SIZE-1, 2);
888   DspinSignals<dspin_int_rsp_width>*** signal_dspin_int_rsp_v_dec =
889      alloc_elems<DspinSignals<dspin_int_rsp_width> >("signal_dspin_int_rsp_v_dec", X_SIZE, Y_SIZE-1, 2);
890
891   // Mesh boundaries INT network DSPIN
892   DspinSignals<dspin_int_cmd_width>**** signal_dspin_false_int_cmd_in =
893      alloc_elems<DspinSignals<dspin_int_cmd_width> >("signal_dspin_false_int_cmd_in", X_SIZE, Y_SIZE, 4, 3);
894   DspinSignals<dspin_int_cmd_width>**** signal_dspin_false_int_cmd_out =
895      alloc_elems<DspinSignals<dspin_int_cmd_width> >("signal_dspin_false_int_cmd_out", X_SIZE, Y_SIZE, 4, 3);
896   DspinSignals<dspin_int_rsp_width>**** signal_dspin_false_int_rsp_in =
897      alloc_elems<DspinSignals<dspin_int_rsp_width> >("signal_dspin_false_int_rsp_in", X_SIZE, Y_SIZE, 4, 2);
898   DspinSignals<dspin_int_rsp_width>**** signal_dspin_false_int_rsp_out =
899      alloc_elems<DspinSignals<dspin_int_rsp_width> >("signal_dspin_false_int_rsp_out", X_SIZE, Y_SIZE, 4, 2);
900
901
902   // Horizontal inter-clusters RAM network DSPIN
903   DspinSignals<dspin_ram_cmd_width>** signal_dspin_ram_cmd_h_inc =
904      alloc_elems<DspinSignals<dspin_ram_cmd_width> >("signal_dspin_ram_cmd_h_inc", X_SIZE-1, Y_SIZE);
905   DspinSignals<dspin_ram_cmd_width>** signal_dspin_ram_cmd_h_dec =
906      alloc_elems<DspinSignals<dspin_ram_cmd_width> >("signal_dspin_ram_cmd_h_dec", X_SIZE-1, Y_SIZE);
907   DspinSignals<dspin_ram_rsp_width>** signal_dspin_ram_rsp_h_inc =
908      alloc_elems<DspinSignals<dspin_ram_rsp_width> >("signal_dspin_ram_rsp_h_inc", X_SIZE-1, Y_SIZE);
909   DspinSignals<dspin_ram_rsp_width>** signal_dspin_ram_rsp_h_dec =
910      alloc_elems<DspinSignals<dspin_ram_rsp_width> >("signal_dspin_ram_rsp_h_dec", X_SIZE-1, Y_SIZE);
911
912   // Vertical inter-clusters RAM network DSPIN
913   DspinSignals<dspin_ram_cmd_width>** signal_dspin_ram_cmd_v_inc =
914      alloc_elems<DspinSignals<dspin_ram_cmd_width> >("signal_dspin_ram_cmd_v_inc", X_SIZE, Y_SIZE-1);
915   DspinSignals<dspin_ram_cmd_width>** signal_dspin_ram_cmd_v_dec =
916      alloc_elems<DspinSignals<dspin_ram_cmd_width> >("signal_dspin_ram_cmd_v_dec", X_SIZE, Y_SIZE-1);
917   DspinSignals<dspin_ram_rsp_width>** signal_dspin_ram_rsp_v_inc =
918      alloc_elems<DspinSignals<dspin_ram_rsp_width> >("signal_dspin_ram_rsp_v_inc", X_SIZE, Y_SIZE-1);
919   DspinSignals<dspin_ram_rsp_width>** signal_dspin_ram_rsp_v_dec =
920      alloc_elems<DspinSignals<dspin_ram_rsp_width> >("signal_dspin_ram_rsp_v_dec", X_SIZE, Y_SIZE-1);
921
922   // Mesh boundaries RAM network DSPIN
923   DspinSignals<dspin_ram_cmd_width>*** signal_dspin_false_ram_cmd_in =
924      alloc_elems<DspinSignals<dspin_ram_cmd_width> >("signal_dspin_false_ram_cmd_in", X_SIZE, Y_SIZE, 4);
925   DspinSignals<dspin_ram_cmd_width>*** signal_dspin_false_ram_cmd_out =
926      alloc_elems<DspinSignals<dspin_ram_cmd_width> >("signal_dspin_false_ram_cmd_out", X_SIZE, Y_SIZE, 4);
927   DspinSignals<dspin_ram_rsp_width>*** signal_dspin_false_ram_rsp_in =
928      alloc_elems<DspinSignals<dspin_ram_rsp_width> >("signal_dspin_false_ram_rsp_in", X_SIZE, Y_SIZE, 4);
929   DspinSignals<dspin_ram_rsp_width>*** signal_dspin_false_ram_rsp_out =
930      alloc_elems<DspinSignals<dspin_ram_rsp_width> >("signal_dspin_false_ram_rsp_out", X_SIZE, Y_SIZE, 4);
931
932   ////////////////////////////
933   //      Loader
934   ////////////////////////////
935   soclib::common::Loader *loader;
936
937#if USE_ALMOS
938   loader = new soclib::common::Loader (almos_bootloader_pathname,
939                                        almos_archinfo_pathname,
940                                        almos_kernel_pathname);
941#else
942   if (strcmp(soft_name, "") == 0)
943   {
944      loader = new soclib::common::Loader (dsoft_name);
945   }
946   else
947   {
948      loader = new soclib::common::Loader (soft_name, dsoft_name);
949   }
950#endif
951
952   // initialize memory with a value different than 0 (expose software errors
953   // dues to uninitialized data)
954   loader->memory_default(0xA0);
955
956   typedef soclib::common::GdbServer<soclib::common::Mips32ElIss> proc_iss;
957   proc_iss::set_loader(loader);
958
959   ////////////////////////////////////////
960   //  Instanciated Hardware Components
961   ////////////////////////////////////////
962
963   std::cout << std::endl << "External Bus and Peripherals" << std::endl << std::endl;
964
965   const size_t nb_iox_initiators = (cluster_iob0 != cluster_iob1) ? 5 : 4;
966   const size_t nb_iox_targets = (cluster_iob0 != cluster_iob1) ? 10 : 9;
967
968   // IOX network
969   VciIoxNetwork<vci_param_ext>* iox_network;
970   iox_network = new VciIoxNetwork<vci_param_ext>( "iox_network",
971                                                   maptab_iox,
972                                                   nb_iox_targets,
973                                                   nb_iox_initiators );
974
975   // Network Controller
976   VciMultiNic<vci_param_ext>*  mnic;
977   mnic = new VciMultiNic<vci_param_ext>( "mnic",
978                                          IntTab(0, IOX_MNIC_TGT_ID),
979                                          maptab_iox,
980                                          NB_NIC_CHANNELS,
981                                          0,                // mac_4 address
982                                          0,                // mac_2 address
983                                          1 );              // NIC_MODE_SYNTHESIS
984
985   // Frame Buffer
986   VciFrameBuffer<vci_param_ext>*  fbuf;
987   fbuf = new VciFrameBuffer<vci_param_ext>( "fbuf",
988                                             IntTab(0, IOX_FBUF_TGT_ID),
989                                             maptab_iox,
990                                             FBUF_X_SIZE, FBUF_Y_SIZE );
991
992   // Block Device
993   // for AHCI
994   // std::vector<std::string> filenames;
995   // filenames.push_back(disk_name);            // one single disk
996   VciBlockDeviceTsar<vci_param_ext>*  bdev;
997   bdev = new VciBlockDeviceTsar<vci_param_ext>( "bdev",
998                                                  maptab_iox,
999                                                  IntTab(0, BDEV_LOCAL_SRCID),
1000                                                  IntTab(0, IOX_BDEV_TGT_ID),
1001                                                  disk_name,
1002                                                  512,        // block size
1003                                                  64,         // burst size (bytes)
1004                                                  0 );        // disk latency
1005
1006   // Chained Buffer DMA controller
1007   VciChbufDma<vci_param_ext>*  cdma;
1008   cdma = new VciChbufDma<vci_param_ext>( "cdma",
1009                                          maptab_iox,
1010                                          IntTab(0, CDMA_LOCAL_SRCID),
1011                                          IntTab(0, IOX_CDMA_TGT_ID),
1012                                          64,          // burst size (bytes)
1013                                          2*NB_NIC_CHANNELS );
1014   // Multi-TTY controller
1015   std::vector<std::string> vect_names;
1016   for( size_t tid = 0 ; tid < NB_TTY_CHANNELS ; tid++ )
1017   {
1018      std::ostringstream term_name;
1019         term_name <<  "term" << tid;
1020         vect_names.push_back(term_name.str().c_str());
1021      }
1022      VciMultiTty<vci_param_ext>*  mtty;
1023      mtty = new VciMultiTty<vci_param_ext>( "mtty",
1024                                             IntTab(0, IOX_MTTY_TGT_ID),
1025                                             maptab_iox,
1026                                             vect_names);
1027
1028   // IOPIC
1029   VciIopic<vci_param_ext>* iopi;
1030   iopi = new VciIopic<vci_param_ext>( "iopi",
1031                                       maptab_iox,
1032                                       IntTab(0, IOPI_LOCAL_SRCID),
1033                                       IntTab(0, IOX_IOPI_TGT_ID),
1034                                       32 );        // number of input HWI
1035
1036   // Simhelper
1037   VciSimhelper<vci_param_ext>* simh;
1038   simh = new VciSimhelper<vci_param_ext>("simh",
1039                                          IntTab(0, IOX_SIMH_TGT_ID),
1040                                          maptab_iox );
1041
1042   // External ROM
1043   VciSimpleRom<vci_param_ext>* rom;
1044   rom = new VciSimpleRom<vci_param_ext>("rom",
1045                                          IntTab(0, IOX_ROM_TGT_ID),
1046                                          maptab_iox,
1047                                          *loader,
1048                                          X_WIDTH + Y_WIDTH );
1049
1050   // Clusters
1051   TsarIobCluster<vci_param_int,
1052                  vci_param_ext,
1053                  dspin_int_cmd_width,
1054                  dspin_int_rsp_width,
1055                  dspin_ram_cmd_width,
1056                  dspin_ram_rsp_width>* clusters[X_SIZE][Y_SIZE];
1057
1058#if USE_OPENMP
1059#pragma omp parallel
1060    {
1061#pragma omp for
1062#endif
1063        for(size_t i = 0; i  < (X_SIZE * Y_SIZE); i++)
1064        {
1065            size_t x = i / Y_SIZE;
1066            size_t y = i % Y_SIZE;
1067
1068#if USE_OPENMP
1069#pragma omp critical
1070            {
1071#endif
1072            std::cout << std::endl;
1073            std::cout << "Cluster_" << std::dec << x << "_" << y << std::endl;
1074            std::cout << std::endl;
1075
1076            const bool is_iob0 = (cluster(x, y) == cluster_iob0);
1077            const bool is_iob1 = (cluster(x, y) == cluster_iob1);
1078            const bool is_io_cluster = is_iob0 || is_iob1;
1079
1080            const int iox_iob_ini_id = is_iob0 ?
1081                IOX_IOB0_INI_ID :
1082                IOX_IOB1_INI_ID ;
1083            const int iox_iob_tgt_id = is_iob0 ?
1084                IOX_IOB0_TGT_ID :
1085                IOX_IOB1_TGT_ID ;
1086
1087            std::ostringstream sc;
1088            sc << "cluster_" << x << "_" << y;
1089            clusters[x][y] = new TsarIobCluster<vci_param_int,
1090                                                vci_param_ext,
1091                                                dspin_int_cmd_width,
1092                                                dspin_int_rsp_width,
1093                                                dspin_ram_cmd_width,
1094                                                dspin_ram_rsp_width>
1095            (
1096                sc.str().c_str(),
1097                NB_PROCS_MAX,
1098                NB_DMA_CHANNELS,
1099                x,
1100                y,
1101                X_SIZE,
1102                Y_SIZE,
1103
1104                P_WIDTH,
1105
1106                maptab_int,
1107                maptab_ram,
1108                maptab_iox,
1109
1110                X_WIDTH,
1111                Y_WIDTH,
1112                vci_srcid_width - X_WIDTH - Y_WIDTH,            // l_id width,
1113
1114                INT_MEMC_TGT_ID,
1115                INT_XICU_TGT_ID,
1116                INT_MDMA_TGT_ID,
1117                INT_DROM_TGT_ID,
1118                INT_IOBX_TGT_ID,
1119
1120                INT_PROC_INI_ID,
1121                INT_MDMA_INI_ID,
1122                INT_IOBX_INI_ID,
1123
1124                RAM_XRAM_TGT_ID,
1125
1126                RAM_MEMC_INI_ID,
1127                RAM_IOBX_INI_ID,
1128
1129                is_io_cluster,
1130                iox_iob_tgt_id,
1131                iox_iob_ini_id,
1132
1133                MEMC_WAYS,
1134                MEMC_SETS,
1135                L1_IWAYS,
1136                L1_ISETS,
1137                L1_DWAYS,
1138                L1_DSETS,
1139                XRAM_LATENCY,
1140                XCU_NB_INPUTS,
1141
1142                distributed_boot,
1143
1144                *loader,
1145
1146                frozen_cycles,
1147                debug_from,
1148                debug_ok and (cluster(x, y) == debug_memc_id),
1149                debug_ok and (cluster(x, y) == (debug_proc_id >> P_WIDTH)),
1150                debug_ok and debug_iob
1151            );
1152
1153#if USE_OPENMP
1154            } // end critical
1155#endif
1156        } // end for
1157#if USE_OPENMP
1158    }
1159#endif
1160
1161    // disable all interfaces of the faulty CMD routers
1162    std::cout << "\n*** List of deactivated routers ***\n";
1163    for (std::vector<size_t>::iterator it = faulty_routers.begin();
1164         it != faulty_routers.end();
1165         ++it)
1166    {
1167       int ry = (*it) & ((1 << Y_WIDTH) - 1);
1168       int rx = (*it >> Y_WIDTH) & ((1 << X_WIDTH) - 1);
1169       int rt = (*it) >> (X_WIDTH + Y_WIDTH);
1170
1171       if (rt == 0)
1172       {
1173          std::cout << "Deactivate CMD router (" << rx << "," << ry << ")"
1174                    << std::endl;
1175          clusters[rx][ry]->int_router_cmd[0]->set_disable_mask(faulty_mask);
1176          continue;
1177       }
1178       if (rt == 1)
1179       {
1180          std::cout << "Deactivate RSP router (" << rx << "," << ry << ")"
1181                    << std::endl;
1182          clusters[rx][ry]->int_router_rsp[0]->set_disable_mask(faulty_mask);
1183          continue;
1184       }
1185       if (rt == 2)
1186       {
1187          std::cout << "Deactivate M2P router (" << rx << "," << ry << ")"
1188                    << std::endl;
1189          clusters[rx][ry]->int_router_cmd[1]->set_disable_mask(faulty_mask);
1190          continue;
1191       }
1192       if (rt == 3)
1193       {
1194          std::cout << "Deactivate P2M router (" << rx << "," << ry << ")"
1195                    << std::endl;
1196          clusters[rx][ry]->int_router_rsp[1]->set_disable_mask(faulty_mask);
1197          continue;
1198       }
1199       if (rt == 4)
1200       {
1201          std::cout << "Deactivate CLACK router (" << rx << "," << ry << ")"
1202                    << std::endl;
1203          clusters[rx][ry]->int_router_cmd[2]->set_disable_mask(faulty_mask);
1204          continue;
1205       }
1206    }
1207
1208    std::cout << std::endl;
1209
1210    ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1211    //     Net-list
1212    ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1213
1214    // IOX network connexion
1215    iox_network->p_clk                                   (signal_clk);
1216    iox_network->p_resetn                                (signal_resetn);
1217    iox_network->p_to_ini[IOX_IOB0_INI_ID]               (signal_vci_ini_iob0);
1218    iox_network->p_to_ini[IOX_BDEV_INI_ID]               (signal_vci_ini_bdev);
1219    iox_network->p_to_ini[IOX_CDMA_INI_ID]               (signal_vci_ini_cdma);
1220    iox_network->p_to_ini[IOX_IOPI_INI_ID]               (signal_vci_ini_iopi);
1221
1222    iox_network->p_to_tgt[IOX_IOB0_TGT_ID]               (signal_vci_tgt_iob0);
1223    iox_network->p_to_tgt[IOX_MTTY_TGT_ID]               (signal_vci_tgt_mtty);
1224    iox_network->p_to_tgt[IOX_FBUF_TGT_ID]               (signal_vci_tgt_fbuf);
1225    iox_network->p_to_tgt[IOX_MNIC_TGT_ID]               (signal_vci_tgt_mnic);
1226    iox_network->p_to_tgt[IOX_BDEV_TGT_ID]               (signal_vci_tgt_bdev);
1227    iox_network->p_to_tgt[IOX_CDMA_TGT_ID]               (signal_vci_tgt_cdma);
1228    iox_network->p_to_tgt[IOX_IOPI_TGT_ID]               (signal_vci_tgt_iopi);
1229    iox_network->p_to_tgt[IOX_SIMH_TGT_ID]               (signal_vci_tgt_simh);
1230    iox_network->p_to_tgt[IOX_ROM_TGT_ID]                (signal_vci_tgt_rom);
1231
1232    if (cluster_iob0 != cluster_iob1)
1233    {
1234        iox_network->p_to_ini[IOX_IOB1_INI_ID]           (signal_vci_ini_iob1);
1235        iox_network->p_to_tgt[IOX_IOB1_TGT_ID]           (signal_vci_tgt_iob1);
1236    }
1237
1238    // BDEV connexion
1239    bdev->p_clk                                          (signal_clk);
1240    bdev->p_resetn                                       (signal_resetn);
1241    bdev->p_irq                                          (signal_irq_bdev);
1242    bdev->p_vci_target                                   (signal_vci_tgt_bdev);
1243    bdev->p_vci_initiator                                (signal_vci_ini_bdev);
1244
1245    std::cout << "  - BDEV connected" << std::endl;
1246
1247    // FBUF connexion
1248    fbuf->p_clk                                          (signal_clk);
1249    fbuf->p_resetn                                       (signal_resetn);
1250    fbuf->p_vci                                          (signal_vci_tgt_fbuf);
1251
1252    std::cout << "  - FBUF connected" << std::endl;
1253
1254    // MNIC connexion
1255    mnic->p_clk                                          (signal_clk);
1256    mnic->p_resetn                                       (signal_resetn);
1257    mnic->p_vci                                          (signal_vci_tgt_mnic);
1258    for ( size_t i=0 ; i<NB_NIC_CHANNELS ; i++ )
1259    {
1260         mnic->p_rx_irq[i]                               (signal_irq_mnic_rx[i]);
1261         mnic->p_tx_irq[i]                               (signal_irq_mnic_tx[i]);
1262    }
1263
1264    std::cout << "  - MNIC connected" << std::endl;
1265
1266    // MTTY connexion
1267    mtty->p_clk                                          (signal_clk);
1268    mtty->p_resetn                                       (signal_resetn);
1269    mtty->p_vci                                          (signal_vci_tgt_mtty);
1270    for ( size_t i=0 ; i<NB_TTY_CHANNELS ; i++ )
1271    {
1272        mtty->p_irq[i]                                   (signal_irq_mtty_rx[i]);
1273    }
1274    std::cout << "  - MTTY connected" << std::endl;
1275
1276    // CDMA connexion
1277    cdma->p_clk                                          (signal_clk);
1278    cdma->p_resetn                                       (signal_resetn);
1279    cdma->p_vci_target                                   (signal_vci_tgt_cdma);
1280    cdma->p_vci_initiator                                (signal_vci_ini_cdma);
1281    for ( size_t i=0 ; i<(NB_NIC_CHANNELS*2) ; i++)
1282    {
1283        cdma->p_irq[i]                                   (signal_irq_cdma[i]);
1284    }
1285
1286    std::cout << "  - CDMA connected" << std::endl;
1287
1288    // IOPI connexion
1289    iopi->p_clk                                          (signal_clk);
1290    iopi->p_resetn                                       (signal_resetn);
1291    iopi->p_vci_target                                   (signal_vci_tgt_iopi);
1292    iopi->p_vci_initiator                                (signal_vci_ini_iopi);
1293    for ( size_t i=0 ; i<32 ; i++)
1294    {
1295       if     (i < NB_NIC_CHANNELS)    iopi->p_hwi[i] (signal_irq_mnic_rx[i]);
1296       else if(i < 2 )                 iopi->p_hwi[i] (signal_irq_false);
1297       else if(i < 2+NB_NIC_CHANNELS)  iopi->p_hwi[i] (signal_irq_mnic_tx[i-2]);
1298       else if(i < 4 )                 iopi->p_hwi[i] (signal_irq_false);
1299       else if(i < 4+NB_CMA_CHANNELS)  iopi->p_hwi[i] (signal_irq_cdma[i-4]);
1300       else if(i < 8)                  iopi->p_hwi[i] (signal_irq_false);
1301       else if(i < 9)                  iopi->p_hwi[i] (signal_irq_bdev);
1302       else if(i < 16)                 iopi->p_hwi[i] (signal_irq_false);
1303       else if(i < 16+NB_TTY_CHANNELS) iopi->p_hwi[i] (signal_irq_mtty_rx[i-16]);
1304       else                            iopi->p_hwi[i] (signal_irq_false);
1305    }
1306
1307    std::cout << "  - IOPIC connected" << std::endl;
1308
1309    // Simhelper connexion
1310    simh->p_clk(signal_clk);
1311    simh->p_resetn(signal_resetn);
1312    simh->p_vci(signal_vci_tgt_simh);
1313
1314    // External ROM connexion
1315    rom->p_clk(signal_clk);
1316    rom->p_resetn(signal_resetn);
1317    rom->p_vci(signal_vci_tgt_rom);
1318
1319    // IOB0 cluster connexion to IOX network
1320    (*clusters[0][0]->p_vci_iob_iox_ini) (signal_vci_ini_iob0);
1321    (*clusters[0][0]->p_vci_iob_iox_tgt) (signal_vci_tgt_iob0);
1322
1323    // IOB1 cluster connexion to IOX network
1324    // (only when there is more than 1 cluster)
1325    if ( cluster_iob0 != cluster_iob1 )
1326    {
1327        (*clusters[X_SIZE-1][Y_SIZE-1]->p_vci_iob_iox_ini) (signal_vci_ini_iob1);
1328        (*clusters[X_SIZE-1][Y_SIZE-1]->p_vci_iob_iox_tgt) (signal_vci_tgt_iob1);
1329    }
1330
1331    // All clusters Clock & RESET connexions
1332    for ( size_t x = 0; x < (X_SIZE); x++ )
1333    {
1334        for (size_t y = 0; y < Y_SIZE; y++)
1335        {
1336            clusters[x][y]->p_clk     (signal_clk);
1337            clusters[x][y]->p_resetn  (signal_resetn);
1338        }
1339    }
1340
1341   // Inter Clusters horizontal connections
1342   if (X_SIZE > 1)
1343   {
1344      for (size_t x = 0; x < (X_SIZE-1); x++)
1345      {
1346         for (size_t y = 0; y < Y_SIZE; y++)
1347         {
1348            for (size_t k = 0; k < 3; k++)
1349            {
1350               clusters[x][y]->p_dspin_int_cmd_out[EAST][k]      (signal_dspin_int_cmd_h_inc[x][y][k]);
1351               clusters[x+1][y]->p_dspin_int_cmd_in[WEST][k]     (signal_dspin_int_cmd_h_inc[x][y][k]);
1352               clusters[x][y]->p_dspin_int_cmd_in[EAST][k]       (signal_dspin_int_cmd_h_dec[x][y][k]);
1353               clusters[x+1][y]->p_dspin_int_cmd_out[WEST][k]    (signal_dspin_int_cmd_h_dec[x][y][k]);
1354            }
1355
1356            for (size_t k = 0; k < 2; k++)
1357            {
1358               clusters[x][y]->p_dspin_int_rsp_out[EAST][k]      (signal_dspin_int_rsp_h_inc[x][y][k]);
1359               clusters[x+1][y]->p_dspin_int_rsp_in[WEST][k]     (signal_dspin_int_rsp_h_inc[x][y][k]);
1360               clusters[x][y]->p_dspin_int_rsp_in[EAST][k]       (signal_dspin_int_rsp_h_dec[x][y][k]);
1361               clusters[x+1][y]->p_dspin_int_rsp_out[WEST][k]    (signal_dspin_int_rsp_h_dec[x][y][k]);
1362            }
1363
1364            clusters[x][y]->p_dspin_ram_cmd_out[EAST]      (signal_dspin_ram_cmd_h_inc[x][y]);
1365            clusters[x+1][y]->p_dspin_ram_cmd_in[WEST]     (signal_dspin_ram_cmd_h_inc[x][y]);
1366            clusters[x][y]->p_dspin_ram_cmd_in[EAST]       (signal_dspin_ram_cmd_h_dec[x][y]);
1367            clusters[x+1][y]->p_dspin_ram_cmd_out[WEST]    (signal_dspin_ram_cmd_h_dec[x][y]);
1368            clusters[x][y]->p_dspin_ram_rsp_out[EAST]      (signal_dspin_ram_rsp_h_inc[x][y]);
1369            clusters[x+1][y]->p_dspin_ram_rsp_in[WEST]     (signal_dspin_ram_rsp_h_inc[x][y]);
1370            clusters[x][y]->p_dspin_ram_rsp_in[EAST]       (signal_dspin_ram_rsp_h_dec[x][y]);
1371            clusters[x+1][y]->p_dspin_ram_rsp_out[WEST]    (signal_dspin_ram_rsp_h_dec[x][y]);
1372         }
1373      }
1374   }
1375
1376   std::cout << std::endl << "Horizontal connections established" << std::endl;
1377
1378   // Inter Clusters vertical connections
1379   if (Y_SIZE > 1)
1380   {
1381      for (size_t y = 0; y < (Y_SIZE-1); y++)
1382      {
1383         for (size_t x = 0; x < X_SIZE; x++)
1384         {
1385            for (size_t k = 0; k < 3; k++)
1386            {
1387               clusters[x][y]->p_dspin_int_cmd_out[NORTH][k]     (signal_dspin_int_cmd_v_inc[x][y][k]);
1388               clusters[x][y+1]->p_dspin_int_cmd_in[SOUTH][k]    (signal_dspin_int_cmd_v_inc[x][y][k]);
1389               clusters[x][y]->p_dspin_int_cmd_in[NORTH][k]      (signal_dspin_int_cmd_v_dec[x][y][k]);
1390               clusters[x][y+1]->p_dspin_int_cmd_out[SOUTH][k]   (signal_dspin_int_cmd_v_dec[x][y][k]);
1391            }
1392
1393            for (size_t k = 0; k < 2; k++)
1394            {
1395               clusters[x][y]->p_dspin_int_rsp_out[NORTH][k]     (signal_dspin_int_rsp_v_inc[x][y][k]);
1396               clusters[x][y+1]->p_dspin_int_rsp_in[SOUTH][k]    (signal_dspin_int_rsp_v_inc[x][y][k]);
1397               clusters[x][y]->p_dspin_int_rsp_in[NORTH][k]      (signal_dspin_int_rsp_v_dec[x][y][k]);
1398               clusters[x][y+1]->p_dspin_int_rsp_out[SOUTH][k]   (signal_dspin_int_rsp_v_dec[x][y][k]);
1399            }
1400
1401            clusters[x][y]->p_dspin_ram_cmd_out[NORTH]     (signal_dspin_ram_cmd_v_inc[x][y]);
1402            clusters[x][y+1]->p_dspin_ram_cmd_in[SOUTH]    (signal_dspin_ram_cmd_v_inc[x][y]);
1403            clusters[x][y]->p_dspin_ram_cmd_in[NORTH]      (signal_dspin_ram_cmd_v_dec[x][y]);
1404            clusters[x][y+1]->p_dspin_ram_cmd_out[SOUTH]   (signal_dspin_ram_cmd_v_dec[x][y]);
1405            clusters[x][y]->p_dspin_ram_rsp_out[NORTH]     (signal_dspin_ram_rsp_v_inc[x][y]);
1406            clusters[x][y+1]->p_dspin_ram_rsp_in[SOUTH]    (signal_dspin_ram_rsp_v_inc[x][y]);
1407            clusters[x][y]->p_dspin_ram_rsp_in[NORTH]      (signal_dspin_ram_rsp_v_dec[x][y]);
1408            clusters[x][y+1]->p_dspin_ram_rsp_out[SOUTH]   (signal_dspin_ram_rsp_v_dec[x][y]);
1409         }
1410      }
1411   }
1412
1413   std::cout << "Vertical connections established" << std::endl;
1414
1415   // East & West boundary cluster connections
1416   for (size_t y = 0; y < Y_SIZE; y++)
1417   {
1418      for (size_t k = 0; k < 3; k++)
1419      {
1420         clusters[0][y]->p_dspin_int_cmd_in[WEST][k]          (signal_dspin_false_int_cmd_in[0][y][WEST][k]);
1421         clusters[0][y]->p_dspin_int_cmd_out[WEST][k]         (signal_dspin_false_int_cmd_out[0][y][WEST][k]);
1422         clusters[X_SIZE-1][y]->p_dspin_int_cmd_in[EAST][k]   (signal_dspin_false_int_cmd_in[X_SIZE-1][y][EAST][k]);
1423         clusters[X_SIZE-1][y]->p_dspin_int_cmd_out[EAST][k]  (signal_dspin_false_int_cmd_out[X_SIZE-1][y][EAST][k]);
1424      }
1425
1426      for (size_t k = 0; k < 2; k++)
1427      {
1428         clusters[0][y]->p_dspin_int_rsp_in[WEST][k]          (signal_dspin_false_int_rsp_in[0][y][WEST][k]);
1429         clusters[0][y]->p_dspin_int_rsp_out[WEST][k]         (signal_dspin_false_int_rsp_out[0][y][WEST][k]);
1430         clusters[X_SIZE-1][y]->p_dspin_int_rsp_in[EAST][k]   (signal_dspin_false_int_rsp_in[X_SIZE-1][y][EAST][k]);
1431         clusters[X_SIZE-1][y]->p_dspin_int_rsp_out[EAST][k]  (signal_dspin_false_int_rsp_out[X_SIZE-1][y][EAST][k]);
1432      }
1433
1434     clusters[0][y]->p_dspin_ram_cmd_in[WEST]       (signal_dspin_false_ram_cmd_in[0][y][WEST]);
1435     clusters[0][y]->p_dspin_ram_cmd_out[WEST]      (signal_dspin_false_ram_cmd_out[0][y][WEST]);
1436     clusters[0][y]->p_dspin_ram_rsp_in[WEST]       (signal_dspin_false_ram_rsp_in[0][y][WEST]);
1437     clusters[0][y]->p_dspin_ram_rsp_out[WEST]      (signal_dspin_false_ram_rsp_out[0][y][WEST]);
1438
1439     clusters[X_SIZE-1][y]->p_dspin_ram_cmd_in[EAST]  (signal_dspin_false_ram_cmd_in[X_SIZE-1][y][EAST]);
1440     clusters[X_SIZE-1][y]->p_dspin_ram_cmd_out[EAST] (signal_dspin_false_ram_cmd_out[X_SIZE-1][y][EAST]);
1441     clusters[X_SIZE-1][y]->p_dspin_ram_rsp_in[EAST]  (signal_dspin_false_ram_rsp_in[X_SIZE-1][y][EAST]);
1442     clusters[X_SIZE-1][y]->p_dspin_ram_rsp_out[EAST] (signal_dspin_false_ram_rsp_out[X_SIZE-1][y][EAST]);
1443   }
1444
1445   std::cout << "East & West boundaries established" << std::endl;
1446
1447   // North & South boundary clusters connections
1448   for (size_t x = 0; x < X_SIZE; x++)
1449   {
1450      for (size_t k = 0; k < 3; k++)
1451      {
1452         clusters[x][0]->p_dspin_int_cmd_in[SOUTH][k]         (signal_dspin_false_int_cmd_in[x][0][SOUTH][k]);
1453         clusters[x][0]->p_dspin_int_cmd_out[SOUTH][k]        (signal_dspin_false_int_cmd_out[x][0][SOUTH][k]);
1454         clusters[x][Y_SIZE-1]->p_dspin_int_cmd_in[NORTH][k]  (signal_dspin_false_int_cmd_in[x][Y_SIZE-1][NORTH][k]);
1455         clusters[x][Y_SIZE-1]->p_dspin_int_cmd_out[NORTH][k] (signal_dspin_false_int_cmd_out[x][Y_SIZE-1][NORTH][k]);
1456      }
1457
1458      for (size_t k = 0; k < 2; k++)
1459      {
1460         clusters[x][0]->p_dspin_int_rsp_in[SOUTH][k]         (signal_dspin_false_int_rsp_in[x][0][SOUTH][k]);
1461         clusters[x][0]->p_dspin_int_rsp_out[SOUTH][k]        (signal_dspin_false_int_rsp_out[x][0][SOUTH][k]);
1462         clusters[x][Y_SIZE-1]->p_dspin_int_rsp_in[NORTH][k]  (signal_dspin_false_int_rsp_in[x][Y_SIZE-1][NORTH][k]);
1463         clusters[x][Y_SIZE-1]->p_dspin_int_rsp_out[NORTH][k] (signal_dspin_false_int_rsp_out[x][Y_SIZE-1][NORTH][k]);
1464      }
1465
1466      clusters[x][0]->p_dspin_ram_cmd_in[SOUTH]       (signal_dspin_false_ram_cmd_in[x][0][SOUTH]);
1467      clusters[x][0]->p_dspin_ram_cmd_out[SOUTH]      (signal_dspin_false_ram_cmd_out[x][0][SOUTH]);
1468      clusters[x][0]->p_dspin_ram_rsp_in[SOUTH]       (signal_dspin_false_ram_rsp_in[x][0][SOUTH]);
1469      clusters[x][0]->p_dspin_ram_rsp_out[SOUTH]      (signal_dspin_false_ram_rsp_out[x][0][SOUTH]);
1470
1471      clusters[x][Y_SIZE-1]->p_dspin_ram_cmd_in[NORTH]  (signal_dspin_false_ram_cmd_in[x][Y_SIZE-1][NORTH]);
1472      clusters[x][Y_SIZE-1]->p_dspin_ram_cmd_out[NORTH] (signal_dspin_false_ram_cmd_out[x][Y_SIZE-1][NORTH]);
1473      clusters[x][Y_SIZE-1]->p_dspin_ram_rsp_in[NORTH]  (signal_dspin_false_ram_rsp_in[x][Y_SIZE-1][NORTH]);
1474      clusters[x][Y_SIZE-1]->p_dspin_ram_rsp_out[NORTH] (signal_dspin_false_ram_rsp_out[x][Y_SIZE-1][NORTH]);
1475   }
1476
1477   std::cout << "North & South boundaries established" << std::endl << std::endl;
1478
1479   ////////////////////////////////////////////////////////
1480   //   Simulation
1481   ///////////////////////////////////////////////////////
1482
1483   sc_start(sc_core::sc_time(0, SC_NS));
1484
1485   signal_resetn = false;
1486   signal_irq_false = false;
1487
1488   // network boundaries signals
1489   for (size_t x = 0; x < X_SIZE ; x++)
1490   {
1491      for (size_t y = 0; y < Y_SIZE ; y++)
1492      {
1493         for (size_t a = 0; a < 4; a++)
1494         {
1495            for (size_t k = 0; k < 3; k++)
1496            {
1497               signal_dspin_false_int_cmd_in[x][y][a][k].write = false;
1498               signal_dspin_false_int_cmd_in[x][y][a][k].read = true;
1499               signal_dspin_false_int_cmd_out[x][y][a][k].write = false;
1500               signal_dspin_false_int_cmd_out[x][y][a][k].read = true;
1501            }
1502
1503            for (size_t k = 0; k < 2; k++)
1504            {
1505               signal_dspin_false_int_rsp_in[x][y][a][k].write = false;
1506               signal_dspin_false_int_rsp_in[x][y][a][k].read = true;
1507               signal_dspin_false_int_rsp_out[x][y][a][k].write = false;
1508               signal_dspin_false_int_rsp_out[x][y][a][k].read = true;
1509            }
1510
1511            signal_dspin_false_ram_cmd_in[x][y][a].write = false;
1512            signal_dspin_false_ram_cmd_in[x][y][a].read = true;
1513            signal_dspin_false_ram_cmd_out[x][y][a].write = false;
1514            signal_dspin_false_ram_cmd_out[x][y][a].read = true;
1515
1516            signal_dspin_false_ram_rsp_in[x][y][a].write = false;
1517            signal_dspin_false_ram_rsp_in[x][y][a].read = true;
1518            signal_dspin_false_ram_rsp_out[x][y][a].write = false;
1519            signal_dspin_false_ram_rsp_out[x][y][a].read = true;
1520         }
1521      }
1522   }
1523
1524   sc_start(sc_core::sc_time(1, SC_NS));
1525   signal_resetn = true;
1526
1527   // simulation loop
1528   struct timeval t1, t2;
1529
1530   // cycles between stats
1531   const size_t stats_period = 150000;
1532   const size_t simul_period = debug_ok ? debug_period : stats_period;
1533
1534   for (size_t n = 0; n < ncycles; n += simul_period)
1535   {
1536      // stats display
1537      if((n % stats_period) == 0)
1538      {
1539         if (n > 0)
1540         {
1541            gettimeofday(&t2, NULL);
1542
1543            uint64_t ms1 = (uint64_t) t1.tv_sec  * 1000ULL +
1544               (uint64_t) t1.tv_usec / 1000;
1545            uint64_t ms2 = (uint64_t) t2.tv_sec  * 1000ULL +
1546               (uint64_t) t2.tv_usec / 1000;
1547            std::cerr << "### cycle = " << std::dec << n << " / frequency (Khz) = "
1548               << (double) stats_period / (double) (ms2 - ms1) << std::endl;
1549         }
1550
1551         gettimeofday(&t1, NULL);
1552      }
1553
1554      // Monitor a specific address for one L1 cache
1555      // clusters[1][1]->proc[0]->cache_monitor(0x50090ULL);
1556
1557      // Monitor a specific address for one L2 cache
1558      // clusters[0][0]->memc->cache_monitor( 0x170000ULL);
1559
1560      // Monitor a specific address for one XRAM
1561      // if (n == 3000000) clusters[0][0]->xram->start_monitor( 0x170000ULL , 64);
1562
1563      if (debug_ok and (n > debug_from) and (n % debug_period == 0))
1564      {
1565         std::cout << "****************** cycle " << std::dec << n ;
1566         std::cout << " ************************************************" << std::endl;
1567
1568#if 0
1569         for (int x = 0; x < X_SIZE; ++x)
1570         {
1571            for (int y = 0; y < Y_SIZE; ++y)
1572            {
1573               clusters[x][y]->int_router_cmd[0]->print_trace();
1574               clusters[x][y]->int_router_rsp[0]->print_trace();
1575            }
1576         }
1577#endif
1578
1579         // trace proc[debug_proc_id]
1580         if ( debug_proc_id != 0xFFFFFFFF )
1581         {
1582            size_t l          = debug_proc_id & ((1 << P_WIDTH) - 1);
1583            size_t cluster_xy = debug_proc_id >> P_WIDTH ;
1584            size_t x          = cluster_xy >> Y_WIDTH;
1585            size_t y          = cluster_xy & ((1 << Y_WIDTH) - 1);
1586
1587            clusters[x][y]->proc[l]->print_trace(1);
1588            std::ostringstream proc_signame;
1589            proc_signame << "[SIG]PROC_" << x << "_" << y << "_" << l ;
1590            clusters[x][y]->signal_int_vci_ini_proc[l].print_trace(proc_signame.str());
1591
1592            clusters[x][y]->xicu->print_trace(l);
1593            std::ostringstream xicu_signame;
1594            xicu_signame << "[SIG]XICU_" << x << "_" << y;
1595            clusters[x][y]->signal_int_vci_tgt_xicu.print_trace(xicu_signame.str());
1596
1597            //              clusters[x][y]->mdma->print_trace();
1598            //              std::ostringstream mdma_signame;
1599            //              mdma_signame << "[SIG]MDMA_" << x << "_" << y;
1600            //              clusters[x][y]->signal_int_vci_tgt_mdma.print_trace(mdma_signame.str());
1601
1602            if( clusters[x][y]->signal_proc_it[l].read() )
1603               std::cout << "### IRQ_PROC_" << std::dec
1604                  << x << "_" << y << "_" << l << " ACTIVE" << std::endl;
1605         }
1606
1607         // trace memc[debug_memc_id]
1608         if ( debug_memc_id != 0xFFFFFFFF )
1609         {
1610            size_t x = debug_memc_id >> Y_WIDTH;
1611            size_t y = debug_memc_id & ((1 << Y_WIDTH) - 1);
1612
1613            clusters[x][y]->memc->print_trace(0);
1614            std::ostringstream smemc_tgt;
1615            smemc_tgt << "[SIG]MEMC_TGT_" << x << "_" << y;
1616            clusters[x][y]->signal_int_vci_tgt_memc.print_trace(smemc_tgt.str());
1617            std::ostringstream smemc_ini;
1618            smemc_ini << "[SIG]MEMC_INI_" << x << "_" << y;
1619            clusters[x][y]->signal_ram_vci_ini_memc.print_trace(smemc_ini.str());
1620
1621            clusters[x][y]->xram->print_trace();
1622            std::ostringstream sxram_tgt;
1623            sxram_tgt << "[SIG]XRAM_TGT_" << x << "_" << y;
1624            clusters[x][y]->signal_ram_vci_tgt_xram.print_trace(sxram_tgt.str());
1625         }
1626
1627
1628         // trace XRAM and XRAM network routers in cluster[debug_xram_id]
1629         if ( debug_xram_id != 0xFFFFFFFF )
1630         {
1631            size_t x = debug_xram_id >> Y_WIDTH;
1632            size_t y = debug_xram_id & ((1 << Y_WIDTH) - 1);
1633
1634            clusters[x][y]->xram->print_trace();
1635            std::ostringstream sxram_tgt;
1636            sxram_tgt << "[SIG]XRAM_TGT_" << x << "_" << y;
1637            clusters[x][y]->signal_ram_vci_tgt_xram.print_trace(sxram_tgt.str());
1638
1639            clusters[x][y]->ram_router_cmd->print_trace();
1640            clusters[x][y]->ram_router_rsp->print_trace();
1641         }
1642
1643         // trace iob, iox and external peripherals
1644         if ( debug_iob )
1645         {
1646            clusters[0][0]->iob->print_trace();
1647            clusters[X_SIZE-1][Y_SIZE-1]->iob->print_trace();
1648            //              clusters[0][0]->signal_int_vci_tgt_iobx.print_trace( "[SIG]IOB0_INT_TGT");
1649            //              clusters[0][0]->signal_int_vci_ini_iobx.print_trace( "[SIG]IOB0_INT_INI");
1650            //              clusters[0][0]->signal_ram_vci_ini_iobx.print_trace( "[SIG]IOB0_RAM_INI");
1651
1652            signal_vci_ini_iob0.print_trace("[SIG]IOB0_IOX_INI");
1653            signal_vci_tgt_iob0.print_trace("[SIG]IOB0_IOX_TGT");
1654
1655            //              cdma->print_trace();
1656            //              signal_vci_tgt_cdma.print_trace("[SIG]IOX_CDMA_TGT");
1657            //              signal_vci_ini_cdma.print_trace("[SIG]IOX_CDMA_INI");
1658
1659            //              mtty->print_trace();
1660            //              signal_vci_tgt_mtty.print_trace("[SIG]IOX_MTTY_TGT");
1661
1662            bdev->print_trace();
1663            signal_vci_tgt_bdev.print_trace("[SIG]BDEV_TGT");
1664            signal_vci_ini_bdev.print_trace("[SIG]BDEV_INI");
1665
1666            mnic->print_trace();
1667            signal_vci_tgt_mnic.print_trace("[SIG]MNIC_TGT");
1668
1669            //              fbuf->print_trace();
1670            //              signal_vci_tgt_fbuf.print_trace("[SIG]FBUF");
1671
1672            iopi->print_trace();
1673            signal_vci_ini_iopi.print_trace("[SIG]IOPI_INI");
1674            signal_vci_tgt_iopi.print_trace("[SIG]IOPI_TGT");
1675
1676            signal_vci_tgt_simh.print_trace("[SIG]SIMH_TGT");
1677
1678            iox_network->print_trace();
1679
1680            // interrupts
1681            if (signal_irq_bdev)       std::cout << "### IRQ_BDEV ACTIVE"       << std::endl;
1682            if (signal_irq_mtty_rx[0]) std::cout << "### IRQ_MTTY ACTIVE"       << std::endl;
1683            if (signal_irq_mnic_rx[0]) std::cout << "### IRQ_MNIC_RX[0] ACTIVE" << std::endl;
1684            if (signal_irq_mnic_rx[1]) std::cout << "### IRQ_MNIC_RX[1] ACTIVE" << std::endl;
1685            if (signal_irq_mnic_tx[0]) std::cout << "### IRQ_MNIC_TX[0] ACTIVE" << std::endl;
1686            if (signal_irq_mnic_tx[1]) std::cout << "### IRQ_MNIC_TX[1] ACTIVE" << std::endl;
1687         }
1688      }
1689
1690      sc_start(sc_core::sc_time(simul_period, SC_NS));
1691   }
1692   return EXIT_SUCCESS;
1693}
1694
1695int sc_main (int argc, char *argv[])
1696{
1697   try {
1698      return _main(argc, argv);
1699   } catch (soclib::exception::RunTimeError &e) {
1700      std::cout << "RunTimeError: " << e.what() << std::endl;
1701   } catch (std::exception &e) {
1702      std::cout << e.what() << std::endl;
1703   } catch (...) {
1704      std::cout << "Unknown exception occured" << std::endl;
1705      throw;
1706   }
1707   return 1;
1708}
1709
1710
1711// Local Variables:
1712// tab-width: 3
1713// c-basic-offset: 3
1714// c-file-offsets:((innamespace . 0)(inline-open . 0))
1715// indent-tabs-mode: nil
1716// End:
1717
1718// vim: filetype=cpp:expandtab:shiftwidth=3:tabstop=3:softtabstop=3
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.