source: trunk/platforms/caba-ring-ccxcachev4_memcachev4-mips32el/top.cpp @ 134

Last change on this file since 134 was 134, checked in by kane, 13 years ago

add multi write buffer in cc_xcache_v4
  • Property svn:executable set to *
File size: 19.4 KB
Line 
1#include <systemc>
2#include <sys/time.h>
3#include <iostream>
4#include <sstream>
5#include <cstdlib>
6#include <cstdarg>
7#include <stdint.h>
8#include <fstream>
9
10#include "mapping_table.h"
11#include "mips32.h"
12#include "vci_simhelper.h"
13#include "vci_simple_ram.h"
14#include "vci_multi_tty.h"
15#include "vci_xicu.h"
16#include "vci_simple_ring_network_2.h"
17#include "vci_vgmn.h"
18#include "vci_mem_cache_v4.h"
19#include "vci_cc_xcache_wrapper_v4.h"
20#include "alloc_elems.h"
21
22#include "iss/gdbserver.h"
23
24#include "segmentation.h"
25
26//===========================================
27// Define before include
28//===========================================
29
30// Parameters
31// * Platforms
32#  define PARAM_VCI                         4,8,32,1,1,1,8,4,4,1
33
34#  define USE_OLD_XCACHE                    1
35#  define USE_VGMN                          1
36#  define NB_PROC_MIN                       1
37#  define NB_PROC_MAX                       15
38//                                          min_latency, fifo_depth
39#  define PARAM_VGMN_P                      1          , 8
40#  define PARAM_VGMN_C                      1          , 8
41#  define PARAM_VGMN_X                      2          , 8
42//                                          wrapper_fifo_depth
43#  define PARAM_RING_P                      2
44#  define PARAM_RING_C                      2
45#  define PARAM_RING_X                      2
46//                                          pti    , hwi    , wti, irq
47#  define PARAM_XICU                        nb_proc, nb_proc, 0  , nb_proc
48
49// * Debug
50#  define DEBUG_TOP                         0
51#  define SOCVIEW                           0
52#  define STOP_SIMULATION_NB_FRZ_CYCLES     100000
53                                           
54// * Simulation                             
55#  define FILE_DEFAULT                      "configuration/default.cfg"
56#  define NCYCLES_DEFAULT                   0
57#  define SOFT_DEFAULT                      "soft/bin.soft"
58//===========================================
59
60void usage (char * funcname)
61{
62  std::cout << funcname << " [nb_cycle [file [soft]]] " << std::endl;
63  std::cout << " * nb_cycle : number of simulated cycle, if 0 then no stop condition. (default : " << NCYCLES_DEFAULT << " cycle(s))" << endl;
64  std::cout << " * file     : Configuration file : nb_proc, iways, isets, iwords, dways, dsets, dwords, wnwords, wnlines, wtimeout, memc_nways, memc_nsets, memc_words, memc_heap_size. (default : " << FILE_DEFAULT << " cycle(s))" << endl;
65  std::cout << " * soft     : software executed by this platforms. (default : \"" << SOFT_DEFAULT << "\")" << endl;
66
67  exit(1);
68}
69
70int _main(int argc, char *argv[])
71{
72        if ((argc < 1) or (argc > 4))
73          {
74            std::cout << "Invalid parameters number." << std::endl;
75            usage(argv[0]);
76          }
77
78#if not SOCVIEW
79        int  ncycles = 0;
80
81        if (argc >= 2)
82          ncycles = std::atoi(argv[1]);
83        else
84          ncycles = NCYCLES_DEFAULT;
85
86        if (ncycles == 0)
87          ncycles = -1;
88#endif
89
90        uint32_t nb_proc;
91        uint32_t iways, isets, iwords;
92        uint32_t dways, dsets, dwords;
93        uint32_t wnwords, wnlines, wtimeout;
94        uint32_t memc_nways, memc_nsets, memc_words, memc_heap_size;
95
96        std::ifstream inFile;
97        const char * filename = (argc>=3)?argv[2]:FILE_DEFAULT;
98
99        inFile.open(filename);
100       
101        if (!inFile) 
102          {
103            std::cout << "Can't open file : \"" << filename << "\"." << std::endl;
104            usage(argv[0]);
105          }
106
107        std::string str;
108        if (not (inFile >> str)){std::cout << "Invalid parameters number in configuration file." << std::endl; usage(argv[0]);}
109        nb_proc         =std::atoi(str.c_str());
110        if (not (inFile >> str)){std::cout << "Invalid parameters number in configuration file." << std::endl; usage(argv[0]);}
111        iways           =std::atoi(str.c_str());
112        if (not (inFile >> str)){std::cout << "Invalid parameters number in configuration file." << std::endl; usage(argv[0]);}
113        isets           =std::atoi(str.c_str());
114        if (not (inFile >> str)){std::cout << "Invalid parameters number in configuration file." << std::endl; usage(argv[0]);}
115        iwords          =std::atoi(str.c_str());
116        if (not (inFile >> str)){std::cout << "Invalid parameters number in configuration file." << std::endl; usage(argv[0]);}
117        dways           =std::atoi(str.c_str());
118        if (not (inFile >> str)){std::cout << "Invalid parameters number in configuration file." << std::endl; usage(argv[0]);}
119        dsets           =std::atoi(str.c_str());
120        if (not (inFile >> str)){std::cout << "Invalid parameters number in configuration file." << std::endl; usage(argv[0]);}
121        dwords          =std::atoi(str.c_str());
122        if (not (inFile >> str)){std::cout << "Invalid parameters number in configuration file." << std::endl; usage(argv[0]);}
123        wnwords         =std::atoi(str.c_str());
124        if (not (inFile >> str)){std::cout << "Invalid parameters number in configuration file." << std::endl; usage(argv[0]);}
125        wnlines         =std::atoi(str.c_str());
126        if (not (inFile >> str)){std::cout << "Invalid parameters number in configuration file." << std::endl; usage(argv[0]);}
127        wtimeout        =std::atoi(str.c_str());
128        if (not (inFile >> str)){std::cout << "Invalid parameters number in configuration file." << std::endl; usage(argv[0]);}
129        memc_nways      =std::atoi(str.c_str());
130        if (not (inFile >> str)){std::cout << "Invalid parameters number in configuration file." << std::endl; usage(argv[0]);}
131        memc_nsets      =std::atoi(str.c_str());
132        if (not (inFile >> str)){std::cout << "Invalid parameters number in configuration file." << std::endl; usage(argv[0]);}
133        memc_words      =std::atoi(str.c_str());
134        if (not (inFile >> str)){std::cout << "Invalid parameters number in configuration file." << std::endl; usage(argv[0]);}
135        memc_heap_size  =std::atoi(str.c_str());
136
137        if ((nb_proc<NB_PROC_MIN) or
138            (nb_proc>NB_PROC_MAX))
139          {
140            std::cout << "Parameters nb_proc is out of bound." << std::endl;
141            usage(argv[0]);
142          }
143
144        char * soft;
145
146        if (argc >= 4)
147          soft = argv[3];
148        else
149          soft = SOFT_DEFAULT;
150
151        std::cout << "  * Parameters : " << std::endl;
152        std::cout << "    * nb_proc          : " << nb_proc          << std::endl;
153        std::cout << "    * iways            : " << iways            << std::endl;
154        std::cout << "    * isets            : " << isets            << std::endl;
155        std::cout << "    * iwords           : " << iwords           << std::endl;
156        std::cout << "    * dways            : " << dways            << std::endl;
157        std::cout << "    * dsets            : " << dsets            << std::endl;
158        std::cout << "    * dwords           : " << dwords           << std::endl;
159        std::cout << "    * wnwords          : " << wnwords          << std::endl;
160        std::cout << "    * wnlines          : " << wnlines          << std::endl;
161        std::cout << "    * wtimeout         : " << wtimeout         << std::endl;
162        std::cout << "    * memc_nways       : " << memc_nways       << std::endl;
163        std::cout << "    * memc_nsets       : " << memc_nsets       << std::endl;
164        std::cout << "    * memc_words       : " << memc_words       << std::endl;
165        std::cout << "    * memc_heap_size   : " << memc_heap_size   << std::endl;
166        std::cout << "  * Simulation : " << std::endl;
167        std::cout << "    * ncycles          : " << ncycles          << std::endl;
168        std::cout << "    * soft             : " << soft             << std::endl;
169
170        using namespace sc_core;
171        // Avoid repeating these everywhere
172        using soclib::common::IntTab;
173        using soclib::common::Segment;
174
175        // Define VCI parameters
176        typedef soclib::caba::VciParams<PARAM_VCI> vci_param;
177        typedef soclib::common::GdbServer<soclib::common::Mips32ElIss> proc_iss;
178        // Mapping table
179
180        soclib::common::MappingTable maptabp(32, IntTab(8), IntTab(8), 0x00300000); // size, level_addr_bits, level_id_bits, cacheability_mask
181
182        maptabp.add(Segment("reset"    , RESET_BASE    , RESET_SIZE    , IntTab(2), true));
183        maptabp.add(Segment("excep"    , EXCEP_BASE    , EXCEP_SIZE    , IntTab(2), true));
184
185        maptabp.add(Segment("tty"      , TTY_BASE      , TTY_SIZE      , IntTab(1), false));
186        maptabp.add(Segment("text"     , TEXT_BASE     , TEXT_SIZE     , IntTab(2), true));
187        maptabp.add(Segment("mc_r"     , MC_R_BASE     , MC_R_SIZE     , IntTab(2), false, true, IntTab(0)));
188        maptabp.add(Segment("mc_m"     , MC_M_BASE     , MC_M_SIZE     , IntTab(2), true));
189        // maptabp.add(Segment("ptba"     , PTD_ADDR      , TAB_SIZE      , IntTab(2), true));
190        maptabp.add(Segment("xicu"     , XICU_BASE     , XICU_SIZE     , IntTab(3), false));
191        maptabp.add(Segment("simhelper", SIMHELPER_BASE, SIMHELPER_SIZE, IntTab(4), false));
192 
193        std::cout << maptabp << std::endl;
194
195        soclib::common::MappingTable maptabc(32, IntTab(8), IntTab(8), 0x00300000);
196        for (uint32_t i=0; i<nb_proc; ++i)
197        {
198          std::ostringstream str;
199          str << "c_proc_" << i;
200          maptabc.add(Segment(str.str().c_str(), C_PROC_BASE+i*C_PROC_SPAN, C_PROC_SIZE , IntTab(i), false, true, IntTab(i)));
201        }
202        maptabc.add(Segment("mc_r"    , MC_R_BASE  , MC_R_SIZE   , IntTab(nb_proc), false, false));
203        maptabc.add(Segment("mc_m"    , MC_M_BASE  , MC_M_SIZE   , IntTab(nb_proc), false, false));
204        maptabc.add(Segment("reset"   , RESET_BASE , RESET_SIZE  , IntTab(nb_proc), false, false));
205        maptabc.add(Segment("excep"   , EXCEP_BASE , EXCEP_SIZE  , IntTab(nb_proc), false, false));
206        maptabc.add(Segment("text"    , TEXT_BASE  , TEXT_SIZE   , IntTab(nb_proc), false, false));
207        // maptabc.add(Segment("ptba"    , PTD_ADDR   , TAB_SIZE    , IntTab(nb_proc), false, false));
208
209        std::cout << maptabc << std::endl;
210       
211        soclib::common::MappingTable maptabx(32, IntTab(8), IntTab(8), 0x00300000);
212        maptabx.add(Segment("xram" , MC_M_BASE , MC_M_SIZE , IntTab(0), false));
213        maptabx.add(Segment("reset", RESET_BASE, RESET_SIZE, IntTab(0), false));
214        maptabx.add(Segment("excep", EXCEP_BASE, EXCEP_SIZE, IntTab(0), false));
215        maptabx.add(Segment("text" , TEXT_BASE , TEXT_SIZE , IntTab(0), false));
216        // maptabx.add(Segment("ptba" , PTD_ADDR  , TAB_SIZE  , IntTab(0), false));
217       
218        std::cout << maptabx << std::endl;
219
220        // Signals
221        sc_clock        signal_clk("clk");
222        sc_signal<bool> signal_resetn("resetn");
223   
224        sc_signal<bool> ** signal_proc_it = soclib::common::alloc_elems<sc_signal<bool> >("proc_it", nb_proc, 6);
225
226        soclib::caba::VciSignals<vci_param> * signal_vci_ini_rw_proc = soclib::common::alloc_elems<soclib::caba::VciSignals<vci_param> >("vci_ini_rw_proc", nb_proc);
227        soclib::caba::VciSignals<vci_param> * signal_vci_ini_c_proc  = soclib::common::alloc_elems<soclib::caba::VciSignals<vci_param> >("vci_ini_c_proc" , nb_proc);
228        soclib::caba::VciSignals<vci_param> * signal_vci_tgt_proc    = soclib::common::alloc_elems<soclib::caba::VciSignals<vci_param> >("vci_tgt_proc"   , nb_proc);
229
230        soclib::caba::VciSignals<vci_param> signal_vci_tgt_tty("vci_tgt_tty");
231
232        soclib::caba::VciSignals<vci_param> signal_vci_tgt_simhelper("signal_vci_tgt_simhelper");
233
234        soclib::caba::VciSignals<vci_param> signal_vci_tgt_rom("vci_tgt_rom");
235
236        soclib::caba::VciSignals<vci_param> signal_vci_tgt_xram("vci_tgt_xram");
237
238        soclib::caba::VciSignals<vci_param> signal_vci_tgt_xicu("vci_tgt_xicu");
239
240        soclib::caba::VciSignals<vci_param> signal_vci_ixr_memc("vci_ixr_memc");
241        soclib::caba::VciSignals<vci_param> signal_vci_ini_memc("vci_ini_memc");
242        soclib::caba::VciSignals<vci_param> signal_vci_tgt_memc("vci_tgt_memc");
243        soclib::caba::VciSignals<vci_param> signal_vci_tgt_cleanup_memc("vci_tgt_cleanup_memc");
244
245        sc_signal<bool> * signal_tty_irq = soclib::common::alloc_elems<sc_signal<bool> >("signal_tty_irq", nb_proc);
246
247        soclib::common::Loader loader(soft);
248
249        soclib::common::GdbServer<soclib::common::Mips32ElIss>::set_loader(loader);
250
251        soclib::caba::VciCcXCacheWrapperV4<vci_param, proc_iss > * proc [nb_proc];
252        for (uint32_t i=0; i<nb_proc; ++i)
253          {
254            std::ostringstream str;
255            str << "proc_" << i;
256
257            proc[i] = new soclib::caba::VciCcXCacheWrapperV4<vci_param, proc_iss > (str.str().c_str(), i, maptabp, maptabc, IntTab(i),IntTab(i),IntTab(i)
258#if USE_OLD_XCACHE
259                                                                                    ,iways, isets, iwords
260                                                                                    ,dways, dsets, dwords
261#else
262                                                                                    ,iways, isets, iwords
263                                                                                    ,dways, dsets, dwords
264                                                                                    ,wnwords, wnlines, wtimeout
265#endif
266                                                                                    );
267
268#if not USE_OLD_XCACHE
269            proc[i]->stop_simulation(STOP_SIMULATION_NB_FRZ_CYCLES);
270#endif
271          }
272
273        soclib::caba::VciSimpleRam<vci_param> 
274        rom ("rom", IntTab(0), maptabp, loader);
275
276        soclib::caba::VciSimpleRam<vci_param> 
277        xram("xram", IntTab(0), maptabx, loader);
278
279        //                                  x_init    c_init          p_tgt     c_tgt
280        soclib::caba::VciMemCacheV4<vci_param> 
281          memc("memc",maptabp,maptabc,maptabx,IntTab(0),IntTab(nb_proc),IntTab(2),IntTab(nb_proc), memc_nways, memc_nsets, memc_words, memc_heap_size);
282
283        std::vector<std::string> tty_name;
284        for (uint32_t i=0; i<nb_proc; ++i)
285          {
286            std::ostringstream str;
287            str << "tty_" << i;
288
289            tty_name.push_back(str.str());
290          }
291       
292        soclib::caba::VciMultiTty<vci_param> 
293        tty("tty",IntTab(1),maptabp,tty_name);
294
295        soclib::caba::VciXicu<vci_param> 
296        xicu("xicu", maptabp, IntTab(3), PARAM_XICU);
297
298        // soclib::caba::VciTimer<vci_param>
299        // timer("timer", IntTab(3), maptabp, nb_proc);
300
301        soclib::caba::VciSimhelper<vci_param> 
302        simhelper("simhelper", IntTab(4), maptabp);
303
304        //                  initiatior | target
305        // interconnect_p : proc       | rom, tty, memc, xicu, simhelper
306        // interconnect_c : proc, memc | proc, memc
307        // interconnect_x : memc       | xram
308
309#if USE_VGMN
310        soclib::caba::VciVgmn<vci_param> 
311        interconnect_p("interconnect_p",maptabp, nb_proc  , 5        , PARAM_VGMN_P);
312
313        soclib::caba::VciVgmn<vci_param> 
314        interconnect_c("interconnect_c",maptabc, nb_proc+1, nb_proc+1, PARAM_VGMN_C);
315
316        soclib::caba::VciVgmn<vci_param> 
317        interconnect_x("interconnect_x",maptabx, 1        , 1        , PARAM_VGMN_X);
318#else
319        soclib::caba::VciSimpleRingNetwork2<vci_param,37,33> 
320        interconnect_p("interconnect_p",maptabp, IntTab(), PARAM_RING_P,nb_proc  , 5        );
321
322        soclib::caba::VciSimpleRingNetwork2<vci_param,37,33>
323        interconnect_c("interconnect_c",maptabc, IntTab(), PARAM_RING_C,nb_proc+1, nb_proc+1);
324
325        soclib::caba::VciSimpleRingNetwork2<vci_param,37,33>
326        interconnect_x("interconnect_x",maptabx, IntTab(), PARAM_RING_X,1        , 1        );
327#endif
328
329        // Net-List
330        for (uint32_t i=0; i<nb_proc; ++i)
331          {
332            proc[i]->p_clk(signal_clk); 
333            proc[i]->p_resetn(signal_resetn); 
334            proc[i]->p_irq[0](signal_proc_it[i][0]); 
335            proc[i]->p_irq[1](signal_proc_it[i][1]); 
336            proc[i]->p_irq[2](signal_proc_it[i][2]); 
337            proc[i]->p_irq[3](signal_proc_it[i][3]); 
338            proc[i]->p_irq[4](signal_proc_it[i][4]); 
339            proc[i]->p_irq[5](signal_proc_it[i][5]); 
340            proc[i]->p_vci_ini_rw(signal_vci_ini_rw_proc[i]);
341            proc[i]->p_vci_ini_c(signal_vci_ini_c_proc[i]);
342            proc[i]->p_vci_tgt(signal_vci_tgt_proc[i]);
343          }
344
345        rom.p_clk(signal_clk);
346        rom.p_resetn(signal_resetn);
347        rom.p_vci(signal_vci_tgt_rom);
348
349        tty.p_clk(signal_clk);
350        tty.p_resetn(signal_resetn);
351        tty.p_vci(signal_vci_tgt_tty);
352        for (uint32_t i=0; i<nb_proc; ++i)
353          tty.p_irq[i](signal_tty_irq[i]); 
354
355        xicu.p_clk(signal_clk);
356        xicu.p_resetn(signal_resetn);
357        xicu.p_vci(signal_vci_tgt_xicu);
358        for (uint32_t i=0; i<nb_proc; ++i)
359        {
360          xicu.p_hwi[i](signal_tty_irq[i]);
361          xicu.p_irq[i](signal_proc_it[i][0]); 
362        }
363
364        simhelper.p_clk(signal_clk);
365        simhelper.p_resetn(signal_resetn);
366        simhelper.p_vci(signal_vci_tgt_simhelper);
367
368        memc.p_clk(signal_clk);
369        memc.p_resetn(signal_resetn);
370        memc.p_vci_tgt(signal_vci_tgt_memc);
371        memc.p_vci_tgt_cleanup(signal_vci_tgt_cleanup_memc);
372        memc.p_vci_ini(signal_vci_ini_memc);
373        memc.p_vci_ixr(signal_vci_ixr_memc);
374
375        xram.p_clk(signal_clk);
376        xram.p_resetn(signal_resetn);
377        xram.p_vci(signal_vci_tgt_xram);
378       
379        interconnect_p.p_clk(signal_clk);
380        interconnect_p.p_resetn(signal_resetn);
381
382        for (uint32_t i=0; i<nb_proc; ++i)
383        interconnect_p.p_to_initiator[i](signal_vci_ini_rw_proc[i]);
384
385        interconnect_p.p_to_target[0](signal_vci_tgt_rom);
386        interconnect_p.p_to_target[1](signal_vci_tgt_tty);
387        interconnect_p.p_to_target[2](signal_vci_tgt_memc);
388        interconnect_p.p_to_target[3](signal_vci_tgt_xicu);
389        interconnect_p.p_to_target[4](signal_vci_tgt_simhelper);
390
391        interconnect_c.p_clk(signal_clk);
392        interconnect_c.p_resetn(signal_resetn);
393
394        for (uint32_t i=0; i<nb_proc; ++i)
395        interconnect_c.p_to_initiator[i](signal_vci_ini_c_proc[i]);
396        interconnect_c.p_to_initiator[nb_proc](signal_vci_ini_memc);
397
398        for (uint32_t i=0; i<nb_proc; ++i)
399        interconnect_c.p_to_target[i](signal_vci_tgt_proc[i]);
400        interconnect_c.p_to_target[nb_proc](signal_vci_tgt_cleanup_memc);
401
402        interconnect_x.p_clk(signal_clk);
403        interconnect_x.p_resetn(signal_resetn);
404
405        interconnect_x.p_to_initiator[0](signal_vci_ixr_memc);
406
407        interconnect_x.p_to_target[0](signal_vci_tgt_xram);
408
409        sc_start(sc_core::sc_time(0, SC_NS));
410        signal_resetn = false;
411        sc_start(sc_core::sc_time(1, SC_NS));
412        signal_resetn = true;
413
414#if SOCVIEW
415        debug();
416#elif DEBUG_TOP
417        for (int32_t i=0; i<ncycles; ++i)
418          {
419            std::cout << std::endl
420                      << std::dec << "===== [ cycle " << i << " ]======" << std::endl
421                      << std::endl;
422           
423            sc_start(sc_core::sc_time(1, SC_NS));
424           
425            // for (uint32_t i=0; i<nb_proc; ++i)
426            //   proc[i]->print_trace(1);
427          }
428#else
429        if (ncycles==-1)
430          sc_start();
431        else
432          sc_start(sc_core::sc_time(ncycles, SC_NS));
433
434        // std::cout << "Hit ENTER to end simulation" << std::endl;
435        // char buf[1];
436        // std::cin.getline(buf,1);
437#endif
438        for (uint32_t i=0; i<nb_proc; ++i)
439          proc[i]->print_cpi();
440        for (uint32_t i=0; i<nb_proc; ++i)
441          proc[i]->print_stats();
442
443        soclib::common::dealloc_elems<sc_signal<bool>                     >(signal_tty_irq         , nb_proc);
444        soclib::common::dealloc_elems<soclib::caba::VciSignals<vci_param> >(signal_vci_tgt_proc    , nb_proc);
445        soclib::common::dealloc_elems<soclib::caba::VciSignals<vci_param> >(signal_vci_ini_c_proc  , nb_proc);
446        soclib::common::dealloc_elems<soclib::caba::VciSignals<vci_param> >(signal_vci_ini_rw_proc , nb_proc);
447        soclib::common::dealloc_elems<sc_signal<bool>                     >(signal_proc_it         , nb_proc, 6);
448
449        for (uint32_t i=0; i<nb_proc; ++i)
450          delete proc[i];
451
452        return EXIT_SUCCESS;
453}
454
455int sc_main (int argc, char *argv[])
456{
457  try {
458    return _main(argc, argv);
459  } catch (std::exception &e) {
460    std::cout << e.what() << std::endl;
461  } catch (...) {
462    std::cout << "Unknown exception occured" << std::endl;
463    throw;
464  }
465  return 1;
466}
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.