source: trunk/platforms/tsar_generic_iob/arch.py @ 734

Last change on this file since 734 was 734, checked in by alain, 8 years ago

The RAM size (in each cluster) is now defined as a parameter
in the arch.py file (not anymore as a define in the top.cpp).

  • Property svn:executable set to *
File size: 14.3 KB
Line 
1#!/usr/bin/env python
2
3from mapping import *
4
5#######################################################################################
6#   file   : arch.py  (for the tsar_generic_iob architecture)
7#   date   : may 2014
8#   author : Alain Greiner
9#######################################################################################
10#  This file contains a mapping generator for the "tsar_generic_iob" platform.
11#  This includes both the hardware architecture (clusters, processors, peripherals,
12#  physical space segmentation) and the mapping of all kernel objects (global vsegs).
13#  This platform includes 6 external peripherals, accessible through two IO_Bridge
14#  components located in cluster [0,0] and cluster [x_size-1, y_size-1].
15#  Available peripherals are: TTY, BDV, FBF, ROM, NIC, CMA.
16#
17#  The "constructor" parameters are:
18#  - x_size         : number of clusters in a row
19#  - y_size         : number of clusters in a column
20#  - nb_procs       : number of processors per cluster
21#
22#  The "hidden" platform parameters are:
23#  - nb_ttys        : number of TTY channels
24#  - nb_nics        : number of NIC channels
25#  - fbf_width      : frame_buffer width = frame_buffer heigth
26#  - x_io           : cluster_io x coordinate
27#  - y_io           : cluster_io y coordinate
28#  - x_width        : number of bits for x coordinate
29#  - y_width        : number of bits for y coordinate
30#  - paddr_width    : number of bits for physical address
31#  - irq_per_proc   : number of input IRQs per processor
32#  - use_ramdisk    : use a ramdisk when True
33#  - peri_increment : address increment for replicated peripherals
34####################################################################################
35
36########################
37def arch( x_size    = 2,
38          y_size    = 2,
39          nb_procs  = 2 ):
40
41    ### define architecture constants
42
43    nb_ttys           = 1
44    nb_nics           = 2 
45    fbf_width         = 1024
46    x_io              = 0
47    y_io              = 0
48    x_width           = 4
49    y_width           = 4
50    paddr_width       = 40
51    irq_per_proc      = 4
52    use_ramdisk       = False
53    peri_increment    = 0x10000
54    distributed_ptabs = True
55                 
56    ### parameters checking
57
58    assert( nb_procs <= 4 )
59
60    assert( (x_size == 1) or (x_size == 2) or (x_size == 4) 
61             or (y_size == 8) or (x_size == 16) )
62
63    assert( (y_size == 1) or (y_size == 2) or (y_size == 4) 
64             or (y_size == 8) or (y_size == 16) )
65
66    assert( nb_ttys == 1 )
67
68    assert( ((x_io == 0) and (y_io == 0)) or
69            ((x_io == x_size-1) and (y_io == y_size-1)) )
70
71    platform_name  = 'tsar_iob_%d_%d_%d' % ( x_size, y_size, nb_procs )
72   
73    ### define physical segments
74
75    ram_base = 0x0000000000
76    ram_size = 0x4000000                   # 64 Mbytes
77
78    xcu_base = 0x00B0000000 
79    xcu_size = 0x1000                      # 4 Kbytes
80
81    dma_base = 0x00B1000000
82    dma_size = 0x1000 * nb_procs           # 4 Kbytes * nb_procs
83
84    mmc_base = 0x00B2000000 
85    mmc_size = 0x1000                      # 4 Kbytes
86
87    offset_io = ((x_io << y_width) + y_io) << (paddr_width - x_width - y_width)
88
89    bdv_base  = 0x00B3000000 + offset_io
90    bdv_size  = 0x1000                     # 4kbytes
91
92    tty_base  = 0x00B4000000 + offset_io
93    tty_size  = 0x4000                     # 16 Kbytes
94
95    nic_base  = 0x00B5000000 + offset_io
96    nic_size  = 0x80000                    # 512 kbytes
97
98    cma_base  = 0x00B6000000 + offset_io
99    cma_size  = 0x1000 * 2 * nb_nics       # 4 kbytes * 2 * nb_nics
100
101    fbf_base  = 0x00B7000000 + offset_io
102    fbf_size  = fbf_width * fbf_width      # fbf_width * fbf_width bytes
103
104    pic_base  = 0x00B8000000 + offset_io
105    pic_size  = 0x1000                     # 4 Kbytes
106
107    iob_base  = 0x00BE000000 + offset_io
108    iob_size  = 0x1000                     # 4kbytes
109
110    rom_base  = 0x00BFC00000 + offset_io
111    rom_size  = 0x4000                     # 16 Kbytes
112
113    ### define  bootloader vsegs base addresses
114
115    boot_mapping_vbase   = 0x00000000      # ident
116    boot_mapping_size    = 0x00040000      # 256 Kbytes
117
118    boot_code_vbase      = 0x00040000      # ident
119    boot_code_size       = 0x00020000      # 128 Kbytes
120 
121    boot_data_vbase      = 0x00060000      # ident
122    boot_data_size       = 0x00010000      # 64 Kbytes
123
124    boot_buffer_vbase    = 0x00070000      # ident
125    boot_buffer_size     = 0x00060000      # 384 Kbytes
126
127    boot_stack_vbase     = 0x000D0000      # ident
128    boot_stack_size      = 0x00050000      # 320 Kbytes
129
130    ### define kernel vsegs base addresses
131
132    kernel_code_vbase    = 0x80000000           
133    kernel_code_size     = 0x00020000      # 128 Kbytes
134
135    kernel_data_vbase    = 0x80020000
136    kernel_data_size     = 0x00060000      # 384 Kbytes
137
138    kernel_uncdata_vbase = 0x80080000
139    kernel_uncdata_size  = 0x00040000      # 256 Kbytes
140
141    kernel_init_vbase    = 0x800C0000
142    kernel_init_size     = 0x00010000      # 64 Kbytes
143
144    kernel_sched_vbase   = 0xF0000000            # distributed in all clusters
145    kernel_sched_size    = 0x1000 * nb_procs     # 4 kbytes per processor
146
147    ### create mapping
148
149    mapping = Mapping( name           = platform_name, 
150                       x_size         = x_size,       
151                       y_size         = y_size,       
152                       procs_max      = nb_procs,     
153                       x_width        = x_width,       
154                       y_width        = y_width,       
155                       paddr_width    = paddr_width,   
156                       coherence      = True,         
157                       irq_per_proc   = irq_per_proc, 
158                       use_ramdisk    = use_ramdisk, 
159                       x_io           = x_io,         
160                       y_io           = y_io,
161                       peri_increment = peri_increment, 
162                       ram_base       = ram_base, 
163                       ram_size       = ram_size )         
164
165    ###  external peripherals (accessible in cluster[0,0] only for this mapping)
166
167    iob = mapping.addPeriph( 'IOB', base = iob_base, size = iob_size, ptype = 'IOB' )
168
169    bdv = mapping.addPeriph( 'BDV', base = bdv_base, size = bdv_size, ptype = 'IOC', subtype = 'BDV' )
170
171    tty = mapping.addPeriph( 'TTY', base = tty_base, size = tty_size, ptype = 'TTY', channels = nb_ttys )
172
173    nic = mapping.addPeriph( 'NIC', base = nic_base, size = nic_size, ptype = 'NIC', channels = nb_nics ) 
174
175    cma = mapping.addPeriph( 'CMA', base = cma_base, size = cma_size, ptype = 'CMA', channels = 2*nb_nics )
176
177    fbf = mapping.addPeriph( 'FBF', base = fbf_base, size = fbf_size, ptype = 'FBF', arg = fbf_width )
178
179    rom = mapping.addPeriph( 'ROM', base = rom_base, size = rom_size, ptype = 'ROM' )
180
181    pic = mapping.addPeriph( 'PIC', base = pic_base, size = pic_size, ptype = 'PIC', channels = 32 )
182
183    mapping.addIrq( pic, index = 0, isrtype = 'ISR_NIC_RX', channel = 0 )
184    mapping.addIrq( pic, index = 1, isrtype = 'ISR_NIC_RX', channel = 1 )
185
186    mapping.addIrq( pic, index = 2, isrtype = 'ISR_NIC_TX', channel = 0 )
187    mapping.addIrq( pic, index = 3, isrtype = 'ISR_NIC_TX', channel = 1 )
188
189    mapping.addIrq( pic, index = 4, isrtype = 'ISR_CMA'   , channel = 0 )
190    mapping.addIrq( pic, index = 5, isrtype = 'ISR_CMA'   , channel = 1 )
191    mapping.addIrq( pic, index = 6, isrtype = 'ISR_CMA'   , channel = 2 )
192    mapping.addIrq( pic, index = 7, isrtype = 'ISR_CMA'   , channel = 3 )
193
194    mapping.addIrq( pic, index = 8, isrtype = 'ISR_BDV'   , channel = 0 )
195
196    mapping.addIrq( pic, index = 9, isrtype = 'ISR_TTY_RX', channel = 0 )
197
198    ### hardware components replicated in all clusters   
199
200    for x in xrange( x_size ):
201        for y in xrange( y_size ):
202            cluster_xy = (x << y_width) + y;
203            offset     = cluster_xy << (paddr_width - x_width - y_width)
204
205            ram = mapping.addRam( 'RAM', base = ram_base + offset, size = ram_size )
206
207            mmc = mapping.addPeriph( 'MMC', base = mmc_base + offset, size = mmc_size, 
208                                     ptype = 'MMC' )
209
210            dma = mapping.addPeriph( 'DMA', base = dma_base + offset, size = dma_size, 
211                                     ptype = 'DMA', channels = nb_procs ) 
212
213            xcu = mapping.addPeriph( 'XCU', base = xcu_base + offset, size = xcu_size, 
214                                     ptype = 'XCU', channels = nb_procs * irq_per_proc, arg = 16 )
215
216            # MMC IRQ replicated in all clusters
217            mapping.addIrq( xcu, index = 0, isrtype = 'ISR_MMC' )
218
219            # processors
220            for p in xrange ( nb_procs ):
221                mapping.addProc( x, y, p )
222
223    ### global vsegs for boot_loader / identity mapping
224
225    mapping.addGlobal( 'seg_boot_mapping', boot_mapping_vbase, boot_mapping_size,
226                       'C_W_', vtype = 'BLOB'  , x = 0, y = 0, pseg = 'RAM',
227                       identity = True )
228
229    mapping.addGlobal( 'seg_boot_code', boot_code_vbase, boot_code_size,
230                       'CXW_', vtype = 'BUFFER', x = 0, y = 0, pseg = 'RAM',
231                       identity = True )
232
233    mapping.addGlobal( 'seg_boot_data', boot_data_vbase, boot_data_size,
234                       'C_W_', vtype = 'BUFFER', x = 0, y = 0, pseg = 'RAM',
235                       identity = True )
236
237    mapping.addGlobal( 'seg_boot_buffer', boot_buffer_vbase, boot_buffer_size,
238                       'C_W_', vtype = 'BUFFER', x = 0, y = 0, pseg = 'RAM',
239                       identity = True )
240
241    mapping.addGlobal( 'seg_boot_stack', boot_stack_vbase, boot_stack_size,
242                       'C_W_', vtype = 'BUFFER', x = 0, y = 0, pseg = 'RAM',
243                       identity = True )
244
245    ### the code global vsegs for kernel can be replicated in all clusters
246    ### if the page tables are distributed in all clusters.
247
248    if distributed_ptabs:
249        for x in xrange( x_size ):
250            for y in xrange( y_size ):
251                cluster_xy = (x << y_width) + y;
252
253                mapping.addGlobal( 'seg_kernel_code', kernel_code_vbase, kernel_code_size,
254                                   'CXW_', vtype = 'ELF', x = x , y = y , pseg = 'RAM',
255                                   binpath = 'build/kernel/kernel.elf', local = True )
256
257                mapping.addGlobal( 'seg_kernel_init', kernel_init_vbase, kernel_init_size,
258                                   'CXW_', vtype = 'ELF', x = x , y = y , pseg = 'RAM',
259                                   binpath = 'build/kernel/kernel.elf', local = True )
260    else:
261        mapping.addGlobal( 'seg_kernel_code', kernel_code_vbase, kernel_code_size,
262                           'CXW_', vtype = 'ELF', x = 0 , y = 0 , pseg = 'RAM',
263                            binpath = 'build/kernel/kernel.elf', local = False )
264
265        mapping.addGlobal( 'seg_kernel_init', kernel_init_vbase, kernel_init_size,
266                           'CXW_', vtype = 'ELF', x = 0 , y = 0 , pseg = 'RAM',
267                           binpath = 'build/kernel/kernel.elf', local = False )
268
269    ### shared global vsegs for kernel
270
271    mapping.addGlobal( 'seg_kernel_data', kernel_data_vbase, kernel_data_size, 
272                       'C_W_', vtype = 'ELF', x = 0, y = 0, pseg = 'RAM', 
273                       binpath = 'build/kernel/kernel.elf', local = False )
274
275    mapping.addGlobal( 'seg_kernel_uncdata', kernel_uncdata_vbase, kernel_uncdata_size,
276                       '__W_', vtype = 'ELF', x = 0, y = 0, pseg = 'RAM', 
277                       binpath = 'build/kernel/kernel.elf', local = False )
278
279    ### global vsegs for external peripherals / identity mapping
280
281    mapping.addGlobal( 'seg_iob', iob_base, iob_size, '__W_', 
282                       vtype = 'PERI', x = 0, y = 0, pseg = 'IOB', 
283                       identity = True )
284
285    mapping.addGlobal( 'seg_bdv', bdv_base, bdv_size, '__W_', 
286                       vtype = 'PERI', x = 0, y = 0, pseg = 'BDV',
287                       identity = True )
288
289    mapping.addGlobal( 'seg_tty', tty_base, tty_size, '__W_', 
290                       vtype = 'PERI', x = 0, y = 0, pseg = 'TTY',
291                       identity = True )
292
293    mapping.addGlobal( 'seg_nic', nic_base, nic_size, '__W_', 
294                       vtype = 'PERI', x = 0, y = 0, pseg = 'NIC',
295                       identity = True )
296
297    mapping.addGlobal( 'seg_cma', cma_base, cma_size, '__W_', 
298                       vtype = 'PERI', x = 0, y = 0, pseg = 'CMA',
299                       identity = True )
300
301    mapping.addGlobal( 'seg_fbf', fbf_base, fbf_size, '__W_', 
302                       vtype = 'PERI', x = 0, y = 0, pseg = 'FBF',
303                       identity = True )
304
305    mapping.addGlobal( 'seg_pic', pic_base, pic_size, '__W_', 
306                       vtype = 'PERI', x = 0, y = 0, pseg = 'PIC',
307                       identity = True )
308
309    mapping.addGlobal( 'seg_rom', rom_base, rom_size, 'CXW_', 
310                       vtype = 'PERI', x = 0, y = 0, pseg = 'ROM',
311                       identity = True )
312
313    ### global vsegs for internal peripherals, and for schedulers
314    ### name is indexed by (x,y) / vbase address is incremented by (cluster_xy * peri_increment)
315
316    for x in xrange( x_size ):
317        for y in xrange( y_size ):
318            cluster_xy = (x << y_width) + y;
319            offset     = cluster_xy * peri_increment
320
321            mapping.addGlobal( 'seg_xcu_%d_%d' %(x,y), xcu_base + offset, xcu_size,
322                               '__W_', vtype = 'PERI' , x = x , y = y , pseg = 'XCU' )
323
324            mapping.addGlobal( 'seg_dma_%d_%d' %(x,y), dma_base + offset, dma_size,
325                               '__W_', vtype = 'PERI' , x = x , y = y , pseg = 'DMA' )
326
327            mapping.addGlobal( 'seg_mmc_%d_%d' %(x,y), mmc_base + offset, mmc_size,
328                               '__W_', vtype = 'PERI' , x = x , y = y , pseg = 'MMC' )
329
330            mapping.addGlobal( 'seg_sched_%d_%d' %(x,y), kernel_sched_vbase + offset, kernel_sched_size,
331                               'C_W_', vtype = 'SCHED', x = x , y = y , pseg = 'RAM' )
332
333    ### return mapping ###
334
335    return mapping
336
337################################# platform test #######################################################
338
339if __name__ == '__main__':
340
341    mapping = arch( x_size    = 2,
342                    y_size    = 2,
343                    nb_procs  = 2 )
344
345#   print mapping.netbsd_dts()
346
347    print mapping.xml()
348
349#   print mapping.giet_vsegs()
350                     
351
352# Local Variables:
353# tab-width: 4;
354# c-basic-offset: 4;
355# c-file-offsets:((innamespace . 0)(inline-open . 0));
356# indent-tabs-mode: nil;
357# End:
358#
359# vim: filetype=python:expandtab:shiftwidth=4:tabstop=4:softtabstop=4
360
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.