source: trunk/platforms/tsar_generic_iob/arch_info.py @ 1044

Last change on this file since 1044 was 1044, checked in by alain, 8 years ago

Introduce the arch_info.py pythoni script describing the tsar_generic_iob architecture for ALMOS_MK.

  • Property svn:executable set to *
File size: 13.7 KB
Line 
1#!/usr/bin/env python
2
3from math import log, ceil
4from genarch import *
5
6#########################################################################################
7#   file   : arch_info.py  (for the tsar_generic_iob architecture)
8#   date   : may 2014
9#   author : Alain Greiner
10#########################################################################################
11#  This python script defines a specific instance of "tsar_generic_iob" architecture
12#  for the ALMOS-MK operating system. It is used to generate the "hard_config.h"
13#  and the "arch_info.bin files, used by bthe ALMOS-MK bootloader.
14#
15#  The "tsar_generic_iob" architecture includes 7 external peripherals, accessed
16#  through an IOB components located in cluster [0,0] or in cluster [x_size-1, y_size-1].
17#  Available peripherals are: TTY, IOC, FBF, ROM, NIC, CMA, PIC.
18#  All clusters contain (nb_cores) processors, one L2 cache, one XCU, and
19#  one optional hardware coprocessor connected to a MWMR controller.
20#
21#  The following parameters are constructor arguments:
22#  - x_size         : number of clusters in a row (from 1 to 16)
23#  - y_size         : number of clusters in a column (from & to 16)
24#  - nb_cores       : number of processors per cluster (from 1 to 4)
25#  - nb_ttys        : number of TTY channels (can be from 1 to 8)
26#  - fbf_width      : frame_buffer width = frame_buffer heigth
27#  - ioc_type       : can be 'IOC_BDV','IOC_HBA','IOC_SDC', 'IOC_SPI','NONE'
28#  - mwr_type       : coprocessor type (can be 'MWR_GCD','MWR_DCT','MWR_CPY','NONE')
29#  - nb_nics        : number of NIC channels (can be from 1 to 2)
30#  - nb_cmas        : number of CMA channels (can be from 1 to 4)
31#  - io_cxy         : cluster_io identifier
32#  - boot_cxy       : boot cluster identifier
33#
34#  The following parameters are imposed by the "tsar_generic_iob" architecture:
35#  - devices_max    : max number of devices per cluster
36#  - x_width        : number of bits for x coordinate
37#  - y_width        : number of bits for y coordinate
38#  - paddr_width    : number of bits for physical address
39#  - irqs_per_core  : number of input IRQs per processor
40########################################################################################
41
42############################
43def arch( x_size        = 2,
44          y_size        = 2,
45          nb_cores      = 2,
46          nb_ttys       = 1,
47          fbf_width     = 128,
48          ioc_type      = 'IOC_BDV',
49          mwr_type      = 'MWR_CPY',
50          nb_nics       = 1, 
51          nb_cmas       = 2,
52          io_cxy        = 0,
53          boot_cxy      = 0 ):
54
55    ### architecture constants
56
57    p_width       = 2
58    x_width       = 4
59    y_width       = 4
60    paddr_width   = 40
61    irqs_per_core = 4           
62    devices_max   = 16 
63
64    ### constructor parameters checking
65
66    assert( (x_size == 1) or (x_size == 2) or (x_size == 4)
67             or (x_size == 8) or (x_size == 16) )
68
69    assert( (y_size == 1) or (y_size == 2) or (y_size == 4)
70             or (y_size == 8) or (y_size == 16) )
71
72    assert( nb_cores <= 4 )
73
74    assert( (nb_ttys >= 1) and (nb_ttys <= 8) )
75
76    assert( (nb_nics >= 1) and (nb_nics <= 2) )
77
78    assert( (nb_cmas >= 1) and (nb_cmas <= 4) )
79
80    assert( ioc_type in ['IOC_BDV','IOC_HBA','IOC_SDC','IOC_SPI','IOC_RDK'] )
81
82    assert( mwr_type in ['MWR_GCD','MWR_DCT','MWR_CPY'] )
83
84    assert( (io_cxy == 0) or (io_cxy == ((x_size-1)<<y_width) + (y_size-1)) ) 
85
86    assert( ((boot_cxy >> y_width) < x_size) and ((boot_cxy & ((1<<y_width)-1)) < y_size) )
87 
88    ### define platform name
89
90    platform_name = 'tsar_iob_%d_%d_%d' % ( x_size, y_size , nb_cores )
91    platform_name += '_%d_%d_%s_%s' % ( fbf_width , nb_ttys , ioc_type , mwr_type )
92
93    ### define physical segments replicated in all clusters
94
95    ram_base = 0x0000000000
96    ram_size = 0x4000000                   # 64 Mbytes
97
98    xcu_base = 0x00B0000000
99    xcu_size = 0x1000                      # 4 Kbytes
100
101    mwr_base = 0x00B1000000
102    mwr_size = 0x1000                      # 4 Kbytes
103
104    mmc_base = 0x00B2000000
105    mmc_size = 0x1000                      # 4 Kbytes
106
107    ### define physical segments for external peripherals
108    ## These segments are only defined in cluster_io
109
110    ioc_base  = 0x00B3000000
111    ioc_size  = 0x1000                     # 4 Kbytes
112
113    tty_base  = 0x00B4000000
114    tty_size  = 0x4000                     # 16 Kbytes
115
116    nic_base  = 0x00B5000000
117    nic_size  = 0x80000                    # 512 kbytes
118
119    cma_base  = 0x00B6000000
120    cma_size  = 0x1000 * nb_cmas           # 4 kbytes * nb_cmas
121
122    fbf_base  = 0x00B7000000
123    fbf_size  = fbf_width * fbf_width      # fbf_width * fbf_width bytes
124
125    pic_base  = 0x00B8000000
126    pic_size  = 0x1000                     # 4 Kbytes
127
128    iob_base  = 0x00BE000000
129    iob_size  = 0x1000                     # 4 bytes
130
131    rom_base  = 0x00BFC00000
132    rom_size  = 0x4000                     # 16 Kbytes
133
134    ### define  bootloader vsegs base addresses and sizes
135    ### We want to pack these 4 vsegs in 2 big pages
136    ### => boot cost two BIG pages in cluster[0][0]
137
138    boot_archi_vbase   = 0x00000000           # ident
139    boot_archi_size    = 0x00100000           # 1 Mbytes
140
141    boot_code_vbase      = 0x00100000           # ident
142    boot_code_size       = 0x00080000           # 512 Kbytes
143
144    boot_stack_vbase     = 0x00180000           # ident
145    boot_stack_size      = 0x00080000           # 512 Kbytes
146
147    boot_data_vbase      = 0x00200000           # ident
148    boot_data_size       = 0x00200000           # 2 Mbytes
149
150    ### define kernel vsegs base addresses and sizes
151    ### code, init, ptab, heap & sched vsegs are replicated in all clusters.
152    ### data & uncdata vsegs are only mapped in cluster[0][0].
153
154    kernel_code_vbase    = 0x80000000
155    kernel_code_size     = 0x00200000           # 2 Mbytes per cluster
156
157    kernel_data_vbase    = 0x90000000
158    kernel_data_size     = 0x00200000           # 2 Mbytes in cluster[0,0]
159
160    kernel_ptab_vbase    = 0xE0000000
161    kernel_ptab_size     = 0x00200000           # 2 Mbytes per cluster
162
163    kernel_heap_vbase    = 0xD0000000
164    kernel_heap_size     = 0x00400000           # 4 Mbytes per cluster
165
166    kernel_sched_vbase   = 0xA0000000   
167    kernel_sched_size    = 0x00002000*nb_cores  # 8 Kbytes per proc per cluster
168
169    ############################
170    ### call Header constructor
171    ############################
172
173    archi = Root( name           = platform_name,
174                  x_size         = x_size,
175                  y_size         = y_size,
176                  cores_max      = nb_cores,
177                  devices_max    = devices_max,
178                  paddr_width    = paddr_width,
179                  x_width        = x_width,
180                  y_width        = y_width,
181                  irqs_per_core  = irqs_per_core,
182                  use_ramdisk    = (ioc_type == 'RDK'),
183                  io_cxy         = io_cxy,         
184                  boot_cxy       = boot_cxy,
185                  reset_address  = rom_base )
186
187    ##############################################
188    ### construct replicated hardware components
189    ##############################################
190
191    for x in xrange( x_size ):
192        for y in xrange( y_size ):
193            cxy = (x << y_width) + y;
194            offset     = cxy << (paddr_width - x_width - y_width)
195
196            ram = archi.addDevice( ptype    = 'RAM' , 
197                                   base     = ram_base + offset, 
198                                   size     = ram_size )
199
200            xcu = archi.addDevice( ptype    = 'XCU', 
201                                   base     = xcu_base + offset, 
202                                   size     = xcu_size,
203                                   channels = nb_cores * irqs_per_core, 
204                                   arg0     = 16, 
205                                   arg1     = 16,
206                                   arg2     = 16 )
207
208            mmc = archi.addDevice( ptype    = 'MMC',
209                                   base     = mmc_base + offset,
210                                   size     = mmc_size )
211            archi.addIrq( dstdev = xcu, port = 0, srcdev = mmc, isrtype = 'ISR_MMC' )
212
213            if ( mwr_type == 'MWR_GCD' ):
214                mwr = archi.addDevice( ptype = 'MWR_GCD',
215                                       base  = mwr_base + offset,
216                                       size  = mwr_size,
217                                       arg0  = 2, 
218                                       arg1  = 1,
219                                       arg2  = 1, 
220                                       arg3  = 0 )
221                archi.addIrq( dstdev = xcu, port = 1, srcdev = mwr, isrtype = 'ISR_MWR' )
222
223            if ( mwr_type == 'MWR_DCT' ):
224                mwr = archi.addDevice( ptype = 'MWR_DCT',
225                                       base  = mwr_base + offset,
226                                       size  = mwr_size,
227                                       arg0  = 1, 
228                                       arg1  = 1,
229                                       arg2  = 1, 
230                                       arg3  = 0 )
231                archi.addIrq( dstdev = xcu, port = 1, srcdev = mwr, isrtype = 'ISR_MWR' )
232
233            if ( mwr_type == 'MWR_CPY' ):
234                mwr = archi.addDevice( ptype = 'MWR_CPY',
235                                       base  = mwr_base + offset,
236                                       size  = mwr_size,
237                                       arg0  = 1, 
238                                       arg1  = 1,
239                                       arg2  = 1, 
240                                       arg3  = 0 )
241                archi.addIrq( dstdev = xcu, port = 1, srcdev = mwr, isrtype = 'ISR_MWR' )
242
243            for p in xrange ( nb_cores ):
244                archi.addCore( (x<<(y_width+p_width)) + (y<<p_width) + p,  # hardware identifier
245                               (x<<y_width) + y,                           # cluster identifier
246                               p )                                         # local index
247
248    #################################################
249    ### construct hardware components in IO cluster 
250    #################################################
251
252    offset = io_cxy << (paddr_width - x_width - y_width)
253
254    iob = archi.addDevice( ptype    = 'IOB', 
255                           base     = iob_base + offset,
256                           size     = iob_size )
257
258    ioc = archi.addDevice( ptype    = ioc_type,
259                           base     = ioc_base + offset,
260                           size     = ioc_size )
261
262    tty = archi.addDevice( ptype    = 'TTY',
263                           base     = tty_base + offset,
264                           size     = tty_size, 
265                           channels = nb_ttys )
266
267    nic = archi.addDevice( ptype    = 'NIC',
268                           base     = nic_base + offset, 
269                           size     = nic_size, 
270                           channels = nb_nics )
271
272    cma = archi.addDevice( ptype    = 'CMA',
273                           base     = cma_base + offset,
274                           size     = cma_size, 
275                           channels = nb_cmas )
276
277    fbf = archi.addDevice( ptype    = 'FBF',
278                           base     = fbf_base + offset,
279                           size     = fbf_size, 
280                           arg0     = fbf_width,
281                           arg1     = fbf_width )
282
283    rom = archi.addDevice( ptype    = 'ROM',
284                           base     = rom_base + offset, 
285                           size     = rom_size )
286
287    pic = archi.addDevice( ptype    ='PIC',
288                           base     = pic_base + offset,
289                           size     = pic_size, 
290                           arg0     = 32 )
291
292    if   ( ioc_type == 'IOC_BDV' ): isr_ioc = 'ISR_BDV'
293    elif ( ioc_type == 'IOC_HBA' ): isr_ioc = 'ISR_HBA'
294    elif ( ioc_type == 'IOC_SDC' ): isr_ioc = 'ISR_SDC'
295    elif ( ioc_type == 'IOC_SPI' ): isr_ioc = 'ISR_SPI'
296    else                          : isr_ioc = 'ISR_DEFAULT'
297
298    archi.addIrq( dstdev = pic, port = 0 , srcdev = nic, isrtype = 'ISR_NIC_RX', channel = 0 )
299    archi.addIrq( dstdev = pic, port = 1 , srcdev = nic, isrtype = 'ISR_NIC_RX', channel = 1 )
300    archi.addIrq( dstdev = pic, port = 2 , srcdev = nic, isrtype = 'ISR_NIC_TX', channel = 0 )
301    archi.addIrq( dstdev = pic, port = 3 , srcdev = nic, isrtype = 'ISR_NIC_TX', channel = 1 )
302    archi.addIrq( dstdev = pic, port = 4 , srcdev = cma, isrtype = 'ISR_CMA'   , channel = 0 )
303    archi.addIrq( dstdev = pic, port = 5 , srcdev = cma, isrtype = 'ISR_CMA'   , channel = 1 )
304    archi.addIrq( dstdev = pic, port = 6 , srcdev = cma, isrtype = 'ISR_CMA'   , channel = 2 )
305    archi.addIrq( dstdev = pic, port = 7 , srcdev = cma, isrtype = 'ISR_CMA'   , channel = 3 )
306    archi.addIrq( dstdev = pic, port = 8 , srcdev = ioc, isrtype = isr_ioc     , channel = 0 )
307    archi.addIrq( dstdev = pic, port = 16, srcdev = tty, isrtype = 'ISR_TTY_RX', channel = 0 )
308    archi.addIrq( dstdev = pic, port = 17, srcdev = tty, isrtype = 'ISR_TTY_RX', channel = 1 )
309    archi.addIrq( dstdev = pic, port = 18, srcdev = tty, isrtype = 'ISR_TTY_RX', channel = 2 )
310    archi.addIrq( dstdev = pic, port = 19, srcdev = tty, isrtype = 'ISR_TTY_RX', channel = 3 )
311    archi.addIrq( dstdev = pic, port = 20, srcdev = tty, isrtype = 'ISR_TTY_RX', channel = 4 )
312    archi.addIrq( dstdev = pic, port = 21, srcdev = tty, isrtype = 'ISR_TTY_RX', channel = 5 )
313    archi.addIrq( dstdev = pic, port = 22, srcdev = tty, isrtype = 'ISR_TTY_RX', channel = 6 )
314    archi.addIrq( dstdev = pic, port = 23, srcdev = tty, isrtype = 'ISR_TTY_RX', channel = 7 )
315
316    return archi
317
318################################# platform test ####################################
319
320if __name__ == '__main__':
321
322    archi = arch()
323
324    print archi.xml()
325
326
327# Local Variables:
328# tab-width: 4;
329# c-basic-offset: 4;
330# c-file-offsets:((innamespace . 0)(inline-open . 0));
331# indent-tabs-mode: nil;
332# End:
333#
334# vim: filetype=python:expandtab:shiftwidth=4:tabstop=4:softtabstop=4
335
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.