source: trunk/platforms/tsar_generic_iob/arch.py @ 802

Last change on this file since 802 was 802, checked in by cfuguet, 8 years ago

tsar_generic_iob: Using the new P_WIDTH constant from hard_config.h

  • This constant is used in the clusters to compute the procesor id which now is: (((x << Y_WIDTH) + y) << P_WIDTH) + lpid
  • Introducing the p_width constant in the arch.py and non_distributed_arch.py files
  • Property svn:executable set to *
File size: 14.2 KB
Line 
1#!/usr/bin/env python
2
3from math import log, ceil
4from mapping import *
5
6#######################################################################################
7#   file   : arch.py  (for the tsar_generic_iob architecture)
8#   date   : may 2014
9#   author : Alain Greiner
10#######################################################################################
11#  This file contains a mapping generator for the "tsar_generic_iob" platform.
12#  This includes both the hardware architecture (clusters, processors, peripherals,
13#  physical space segmentation) and the mapping of all kernel objects (global vsegs).
14#  This platform includes 6 external peripherals, accessible through two IO_Bridge
15#  components located in cluster [0,0] and cluster [x_size-1, y_size-1].
16#  Available peripherals are: TTY, BDV, FBF, ROM, NIC, CMA.
17#
18#  The "constructor" parameters are:
19#  - x_size         : number of clusters in a row
20#  - y_size         : number of clusters in a column
21#  - nb_procs       : number of processors per cluster
22#
23#  The "hidden" parameters (defined below) are:
24#  - nb_ttys        : number of TTY channels
25#  - nb_nics        : number of NIC channels
26#  - fbf_width      : frame_buffer width = frame_buffer heigth
27#  - x_io           : cluster_io x coordinate
28#  - y_io           : cluster_io y coordinate
29#  - x_width        : number of bits for x coordinate
30#  - y_width        : number of bits for y coordinate
31#  - paddr_width    : number of bits for physical address
32#  - irq_per_proc   : number of input IRQs per processor
33#  - use_ramdisk    : use a ramdisk when True
34#  - peri_increment : address increment for replicated peripherals
35####################################################################################
36
37########################
38def arch( x_size    = 2,
39          y_size    = 2,
40          nb_procs  = 2 ):
41
42    ### define architecture constants
43
44    nb_ttys           = 1
45    nb_nics           = 2
46    fbf_width         = 128
47    x_io              = 0
48    y_io              = 0
49    x_width           = 4
50    y_width           = 4
51    p_width           = int(ceil(log(nb_procs, 2)))
52    paddr_width       = 40
53    irq_per_proc      = 4
54    use_ramdisk       = False
55    peri_increment    = 0x10000
56    distributed_ptabs = True
57
58    ### parameters checking
59
60    assert( nb_procs <= (1 << p_width) )
61
62    assert( (x_size == 1) or (x_size == 2) or (x_size == 4)
63             or (x_size == 8) or (x_size == 16) )
64
65    assert( (y_size == 1) or (y_size == 2) or (y_size == 4)
66             or (y_size == 8) or (y_size == 16) )
67
68    assert( nb_ttys == 1 )
69
70    assert( ((x_io == 0) and (y_io == 0)) or
71            ((x_io == x_size-1) and (y_io == y_size-1)) )
72
73    platform_name  = 'tsar_iob_%d_%d_%d' % ( x_size, y_size, nb_procs )
74
75    ### define physical segments
76
77    ram_base = 0x0000000000
78    ram_size = 0x4000000                   # 64 Mbytes
79
80    xcu_base = 0x00B0000000
81    xcu_size = 0x1000                      # 4 Kbytes
82
83    dma_base = 0x00B1000000
84    dma_size = 0x1000 * nb_procs           # 4 Kbytes * nb_procs
85
86    mmc_base = 0x00B2000000
87    mmc_size = 0x1000                      # 4 Kbytes
88
89    offset_io = ((x_io << y_width) + y_io) << (paddr_width - x_width - y_width)
90
91    bdv_base  = 0x00B3000000 + offset_io
92    bdv_size  = 0x1000                     # 4kbytes
93
94    tty_base  = 0x00B4000000 + offset_io
95    tty_size  = 0x4000                     # 16 Kbytes
96
97    nic_base  = 0x00B5000000 + offset_io
98    nic_size  = 0x80000                    # 512 kbytes
99
100    cma_base  = 0x00B6000000 + offset_io
101    cma_size  = 0x1000 * 2 * nb_nics       # 4 kbytes * 2 * nb_nics
102
103    fbf_base  = 0x00B7000000 + offset_io
104    fbf_size  = fbf_width * fbf_width      # fbf_width * fbf_width bytes
105
106    pic_base  = 0x00B8000000 + offset_io
107    pic_size  = 0x1000                     # 4 Kbytes
108
109    iob_base  = 0x00BE000000 + offset_io
110    iob_size  = 0x1000                     # 4kbytes
111
112    rom_base  = 0x00BFC00000 + offset_io
113    rom_size  = 0x4000                     # 16 Kbytes
114
115    ### define  bootloader vsegs base addresses and sizes
116
117    boot_mapping_vbase   = 0x00000000      # ident
118    boot_mapping_size    = 0x00080000      # 512 Kbytes
119
120    boot_code_vbase      = 0x00080000      # ident
121    boot_code_size       = 0x00040000      # 256 Kbytes
122
123    boot_data_vbase      = 0x000C0000      # ident
124    boot_data_size       = 0x00080000      # 512 Kbytes
125
126    boot_stack_vbase     = 0x00140000      # ident
127    boot_stack_size      = 0x00050000      # 320 Kbytes
128
129    ### define kernel vsegs base addresses and sizes
130
131    kernel_code_vbase    = 0x80000000
132    kernel_code_size     = 0x00020000      # 128 Kbytes
133
134    kernel_data_vbase    = 0x80020000
135    kernel_data_size     = 0x00020000      # 128 Kbytes
136
137    kernel_uncdata_vbase = 0x80040000
138    kernel_uncdata_size  = 0x00010000      # 64 Kbytes
139
140    kernel_init_vbase    = 0x80050000
141    kernel_init_size     = 0x00010000      # 64 Kbytes
142
143    kernel_sched_vbase   = 0xF0000000            # distributed in all clusters
144    kernel_sched_size    = 0x2000 * nb_procs     # 8 kbytes per processor
145
146    ### create mapping
147
148    mapping = Mapping( name           = platform_name,
149                       x_size         = x_size,
150                       y_size         = y_size,
151                       procs_max      = nb_procs,
152                       x_width        = x_width,
153                       y_width        = y_width,
154                       p_width        = p_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            # DMA IRQ replicated in all clusters
220            for i in xrange ( dma.channels ):
221                mapping.addIrq( xcu, index = 1+i, isrtype = 'ISR_DMA',
222                        channel = i )
223
224            # processors
225            for p in xrange ( nb_procs ):
226                mapping.addProc( x, y, p )
227
228    ### global vsegs for boot_loader / identity mapping
229
230    mapping.addGlobal( 'seg_boot_mapping', boot_mapping_vbase, boot_mapping_size,
231                       'C_W_', vtype = 'BLOB'  , x = 0, y = 0, pseg = 'RAM',
232                       identity = True )
233
234    mapping.addGlobal( 'seg_boot_code', boot_code_vbase, boot_code_size,
235                       'CXW_', vtype = 'BUFFER', x = 0, y = 0, pseg = 'RAM',
236                       identity = True )
237
238    mapping.addGlobal( 'seg_boot_data', boot_data_vbase, boot_data_size,
239                       'C_W_', vtype = 'BUFFER', x = 0, y = 0, pseg = 'RAM',
240                       identity = True )
241
242    mapping.addGlobal( 'seg_boot_stack', boot_stack_vbase, boot_stack_size,
243                       'C_W_', vtype = 'BUFFER', x = 0, y = 0, pseg = 'RAM',
244                       identity = True )
245
246    ### the code global vsegs for kernel can be replicated in all clusters
247    ### if the page tables are distributed in all clusters.
248
249    if distributed_ptabs:
250        for x in xrange( x_size ):
251            for y in xrange( y_size ):
252                cluster_xy = (x << y_width) + y;
253
254                mapping.addGlobal( 'seg_kernel_code', kernel_code_vbase, kernel_code_size,
255                                   'CXW_', vtype = 'ELF', x = x , y = y , pseg = 'RAM',
256                                   binpath = 'build/kernel/kernel.elf', local = True )
257
258                mapping.addGlobal( 'seg_kernel_init', kernel_init_vbase, kernel_init_size,
259                                   'CXW_', vtype = 'ELF', x = x , y = y , pseg = 'RAM',
260                                   binpath = 'build/kernel/kernel.elf', local = True )
261    else:
262        mapping.addGlobal( 'seg_kernel_code', kernel_code_vbase, kernel_code_size,
263                           'CXW_', vtype = 'ELF', x = 0 , y = 0 , pseg = 'RAM',
264                            binpath = 'build/kernel/kernel.elf', local = False )
265
266        mapping.addGlobal( 'seg_kernel_init', kernel_init_vbase, kernel_init_size,
267                           'CXW_', vtype = 'ELF', x = 0 , y = 0 , pseg = 'RAM',
268                           binpath = 'build/kernel/kernel.elf', local = False )
269
270    ### shared global vsegs for kernel
271
272    mapping.addGlobal( 'seg_kernel_data', kernel_data_vbase, kernel_data_size,
273                       'C_W_', vtype = 'ELF', x = 0, y = 0, pseg = 'RAM',
274                       binpath = 'build/kernel/kernel.elf', local = False )
275
276    mapping.addGlobal( 'seg_kernel_uncdata', kernel_uncdata_vbase, kernel_uncdata_size,
277                       '__W_', vtype = 'ELF', x = 0, y = 0, pseg = 'RAM',
278                       binpath = 'build/kernel/kernel.elf', local = False )
279
280    ### global vsegs for external peripherals / identity mapping
281
282    mapping.addGlobal( 'seg_iob', iob_base, iob_size, '__W_',
283                       vtype = 'PERI', x = 0, y = 0, pseg = 'IOB',
284                       identity = True )
285
286    mapping.addGlobal( 'seg_bdv', bdv_base, bdv_size, '__W_',
287                       vtype = 'PERI', x = 0, y = 0, pseg = 'BDV',
288                       identity = True )
289
290    mapping.addGlobal( 'seg_tty', tty_base, tty_size, '__W_',
291                       vtype = 'PERI', x = 0, y = 0, pseg = 'TTY',
292                       identity = True )
293
294    mapping.addGlobal( 'seg_nic', nic_base, nic_size, '__W_',
295                       vtype = 'PERI', x = 0, y = 0, pseg = 'NIC',
296                       identity = True )
297
298    mapping.addGlobal( 'seg_cma', cma_base, cma_size, '__W_',
299                       vtype = 'PERI', x = 0, y = 0, pseg = 'CMA',
300                       identity = True )
301
302    mapping.addGlobal( 'seg_fbf', fbf_base, fbf_size, '__W_',
303                       vtype = 'PERI', x = 0, y = 0, pseg = 'FBF',
304                       identity = True )
305
306    mapping.addGlobal( 'seg_pic', pic_base, pic_size, '__W_',
307                       vtype = 'PERI', x = 0, y = 0, pseg = 'PIC',
308                       identity = True )
309
310    mapping.addGlobal( 'seg_rom', rom_base, rom_size, 'CXW_',
311                       vtype = 'PERI', x = 0, y = 0, pseg = 'ROM',
312                       identity = True )
313
314    ### global vsegs for internal peripherals, and for schedulers
315    ### name is indexed by (x,y) / vbase address is incremented by (cluster_xy * peri_increment)
316
317    for x in xrange( x_size ):
318        for y in xrange( y_size ):
319            cluster_xy = (x << y_width) + y;
320            offset     = cluster_xy * peri_increment
321
322            mapping.addGlobal( 'seg_xcu_%d_%d' %(x,y), xcu_base + offset, xcu_size,
323                               '__W_', vtype = 'PERI' , x = x , y = y , pseg = 'XCU' )
324
325            mapping.addGlobal( 'seg_dma_%d_%d' %(x,y), dma_base + offset, dma_size,
326                               '__W_', vtype = 'PERI' , x = x , y = y , pseg = 'DMA' )
327
328            mapping.addGlobal( 'seg_mmc_%d_%d' %(x,y), mmc_base + offset, mmc_size,
329                               '__W_', vtype = 'PERI' , x = x , y = y , pseg = 'MMC' )
330
331            mapping.addGlobal( 'seg_sched_%d_%d' %(x,y), kernel_sched_vbase + offset, kernel_sched_size,
332                               'C_W_', vtype = 'SCHED', x = x , y = y , pseg = 'RAM' )
333
334    ### return mapping ###
335
336    return mapping
337
338################################# platform test #######################################################
339
340if __name__ == '__main__':
341
342    mapping = arch( x_size    = 2,
343                    y_size    = 2,
344                    nb_procs  = 2 )
345
346#   print mapping.netbsd_dts()
347
348    print mapping.xml()
349
350#   print mapping.giet_vsegs()
351
352
353# Local Variables:
354# tab-width: 4;
355# c-basic-offset: 4;
356# c-file-offsets:((innamespace . 0)(inline-open . 0));
357# indent-tabs-mode: nil;
358# End:
359#
360# vim: filetype=python:expandtab:shiftwidth=4:tabstop=4:softtabstop=4
361
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.