source: trunk/platforms/tsar_generic_leti/arch.py @ 819

Last change on this file since 819 was 819, checked in by alain, 10 years ago

Partial update to support BPPs. To be completed by Cesar.

  • Property svn:executable set to *
File size: 14.1 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_leti architecture)
8#   date   : may 2014
9#   author : Alain Greiner
10###############################################################################
11#  This file contains a mapping generator for the "tsar_generic_leti" platform.
12#  This includes both the hardware architecture (clusters, processors,
13#  peripherals, physical space segmentation) and the mapping of all kernel
14#  objects (global vsegs).
15#
16#  The "constructor" parameters are:
17#  - x_size         : number of clusters in a row
18#  - y_size         : number of clusters in a column
19#  - nb_procs       : number of processors per cluster
20#
21#  The "hidden" parameters (defined below) are:
22#  - nb_ttys        : number of TTY channels
23#  - nb_nics        : number of NIC channels
24#  - fbf_width      : frame_buffer width = frame_buffer heigth
25#  - x_io           : cluster_io x coordinate
26#  - y_io           : cluster_io y coordinate
27#  - x_width        : number of bits for x coordinate
28#  - y_width        : number of bits for y coordinate
29#  - paddr_width    : number of bits for physical address
30#  - irq_per_proc   : number of input IRQs per processor
31#  - use_ramdisk    : use a ramdisk when True
32#  - peri_increment : address increment for replicated peripherals
33###############################################################################
34
35########################
36def arch( x_size     = 2,
37          y_size     = 2,
38          nb_procs   = 2, 
39          fbf_width  = 128 ):
40
41    ### define architecture constants
42
43    nb_ttys           = 1
44    nb_nics           = 2
45    x_io              = 0
46    y_io              = 0
47    x_width           = 4
48    y_width           = 4
49    p_width           = 4
50    paddr_width       = 40
51    irq_per_proc      = 4
52    use_ramdisk       = True
53    peri_increment    = 0x10000    # distributed peripherals vbase address increment
54    sched_increment   = 0x10000    # distributed schedulers vbase address increment
55    ptab_increment    = 0x200000   # distributed page tables vbase address increment
56    reset_address     = 0x00000000
57    distributed_ptabs = False
58
59    ### parameters checking
60
61    assert( nb_procs <= (1 << p_width) )
62
63    assert( (x_size == 1) or (x_size == 2) or (x_size == 4)
64             or (x_size == 8) or (x_size == 16) )
65
66    assert( (y_size == 1) or (y_size == 2) or (y_size == 4)
67             or (y_size == 8) or (y_size == 16) )
68
69    assert( nb_ttys == 1 )
70
71    assert( ((x_io == 0) and (y_io == 0)) or
72            ((x_io == x_size-1) and (y_io == y_size-1)) )
73
74    platform_name  = 'tsar_leti_%d_%d_%d' % ( x_size, y_size, nb_procs )
75
76    ### define physical segments
77
78    ram_base = 0x0000000000
79    ram_size = 0x4000000                   # 64 Mbytes
80
81    xcu_base = 0x00F0000000
82    xcu_size = 0x1000                      # 4 Kbytes
83
84    mmc_base = 0x00E0000000
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  = 0x00F2000000 + offset_io
90    bdv_size  = 0x1000                     # 4kbytes
91
92    tty_base  = 0x00F4000000 + offset_io
93    tty_size  = 0x4000                     # 16 Kbytes
94
95    nic_base  = 0x00F7000000 + offset_io
96    nic_size  = 0x80000                    # 512 kbytes
97
98    cma_base  = 0x00F8000000 + offset_io
99    cma_size  = 0x1000 * 2 * nb_nics       # 4 kbytes * 2 * nb_nics
100
101    fbf_base  = 0x00F3000000 + offset_io
102    fbf_size  = fbf_width * fbf_width      # fbf_width * fbf_width bytes
103
104    pic_base  = 0x00F9000000 + offset_io
105    pic_size  = 0x1000                     # 4 Kbytes
106
107    rdk_base  = 0x02000000
108    rdk_size  = 0x02000000                 # 32 Mbytes
109
110    ### define preloader & bootloader vsegs base addresses and sizes
111    ### we want to pack these 5 vsegs in the same big page
112
113    preloader_vbase      = 0x00000000      # ident
114    preloader_size       = 0x00010000      # 64 Kbytes
115
116    boot_mapping_vbase   = 0x00010000      # ident
117    boot_mapping_size    = 0x00080000      # 512 Kbytes
118
119    boot_code_vbase      = 0x00090000      # ident
120    boot_code_size       = 0x00040000      # 256 Kbytes
121
122    boot_data_vbase      = 0x000D0000      # ident
123    boot_data_size       = 0x00080000      # 512 Kbytes
124
125    boot_stack_vbase     = 0x00150000      # ident
126    boot_stack_size      = 0x00050000      # 320 Kbytes
127
128    ### define kernel vsegs base addresses and sizes
129    ### we want to pack code, init and data vsegs in one big page
130    ### we want to map the ptab vseg in one big page per cluster
131    ### we want to map the sched vseg in small pages
132   
133    kernel_code_vbase    = 0x80000000
134    kernel_code_size     = 0x00080000      # 512 Kbytes per cluster
135
136    kernel_init_vbase    = 0x80080000
137    kernel_init_size     = 0x00080000      # 512 Kbytes per cluster
138
139    kernel_data_vbase    = 0x80100000
140    kernel_data_size     = 0x00100000      # 1 Mbytes  in cluster [0,0]
141
142    kernel_ptab_vbase    = 0xB0000000
143    kernel_ptab_size     = 0x00200000      # 2 Mbytes per cluster
144
145    kernel_uncdata_vbase = 0x90000000
146    kernel_uncdata_size  = 0x00001000      # 4 Kbytes
147
148    kernel_sched_vbase   = 0xA0000000                # distributed in all clusters
149    kernel_sched_size    = 0x00002000 * nb_procs     # 8 kbytes per processor
150
151    ### create mapping
152
153    mapping = Mapping( name           = platform_name,
154                       x_size         = x_size,
155                       y_size         = y_size,
156                       nprocs         = nb_procs,
157                       x_width        = x_width,
158                       y_width        = y_width,
159                       p_width        = p_width,
160                       paddr_width    = paddr_width,
161                       coherence      = True,
162                       irq_per_proc   = irq_per_proc,
163                       use_ramdisk    = use_ramdisk,
164                       x_io           = x_io,
165                       y_io           = y_io,
166                       peri_increment = peri_increment,
167                       reset_address  = reset_address,
168                       ram_base       = ram_base,
169                       ram_size       = ram_size )
170
171    ###  external peripherals (accessible in cluster[0,0] only for this mapping)
172
173    bdv = mapping.addPeriph( 'BDV', base = bdv_base, size = bdv_size,
174                             ptype = 'IOC', subtype = 'BDV' )
175
176    tty = mapping.addPeriph( 'TTY', base = tty_base, size = tty_size,
177                             ptype = 'TTY', channels = nb_ttys )
178
179    nic = mapping.addPeriph( 'NIC', base = nic_base, size = nic_size,
180                             ptype = 'NIC', channels = nb_nics )
181
182    cma = mapping.addPeriph( 'CMA', base = cma_base, size = cma_size,
183                             ptype = 'CMA', channels = 2*nb_nics )
184
185    fbf = mapping.addPeriph( 'FBF', base = fbf_base, size = fbf_size,
186                             ptype = 'FBF', arg = fbf_width )
187
188    pic = mapping.addPeriph( 'PIC', base = pic_base, size = pic_size,
189                             ptype = 'PIC', channels = 32 )
190
191    mapping.addIrq( pic, index = 0 , isrtype = 'ISR_NIC_RX', channel = 0 )
192    mapping.addIrq( pic, index = 1 , isrtype = 'ISR_NIC_RX', channel = 1 )
193    mapping.addIrq( pic, index = 2 , isrtype = 'ISR_NIC_TX', channel = 0 )
194    mapping.addIrq( pic, index = 3 , isrtype = 'ISR_NIC_TX', channel = 1 )
195    mapping.addIrq( pic, index = 4 , isrtype = 'ISR_CMA'   , channel = 0 )
196    mapping.addIrq( pic, index = 5 , isrtype = 'ISR_CMA'   , channel = 1 )
197    mapping.addIrq( pic, index = 6 , isrtype = 'ISR_CMA'   , channel = 2 )
198    mapping.addIrq( pic, index = 7 , isrtype = 'ISR_CMA'   , channel = 3 )
199    mapping.addIrq( pic, index = 8 , isrtype = 'ISR_BDV'   , channel = 0 )
200    mapping.addIrq( pic, index = 16, isrtype = 'ISR_TTY_RX', channel = 0 )
201
202    ### hardware components replicated in all clusters
203
204    for x in xrange( x_size ):
205        for y in xrange( y_size ):
206            cluster_xy = (x << y_width) + y;
207            offset     = cluster_xy << (paddr_width - x_width - y_width)
208
209            ram = mapping.addRam( 'RAM', base = ram_base + offset,
210                                  size = ram_size )
211
212            mmc = mapping.addPeriph( 'MMC', base = mmc_base + offset,
213                                     size = mmc_size, ptype = 'MMC' )
214
215            xcu = mapping.addPeriph( 'XCU', base = xcu_base + offset,
216                                     size = xcu_size, ptype = 'XCU',
217                                     channels = nb_procs * irq_per_proc,
218                                     arg = 16 )
219
220            # IRQs replicated in all clusters
221            mapping.addIrq( xcu, index = 8, isrtype = 'ISR_MMC' )
222
223            # IRQ in IO cluster (0,0)
224            if x == 0 and y == 0:
225                mapping.addIrq( xcu, index = 9 , isrtype = 'ISR_BDV'    )
226                mapping.addIrq( xcu, index = 10, isrtype = 'ISR_TTY_RX' )
227
228            # processors
229            for p in xrange ( nb_procs ):
230                mapping.addProc( x, y, p )
231
232    ### global vseg for preloader
233
234    ### global vseg for ram disk
235
236    if use_ramdisk:
237        mapping.addGlobal( 'seg_rdk', rdk_base, rdk_size, '__W_',
238                           vtype = 'BUFFER', x = 0, y = 0, pseg = 'RAM',
239                           identity = True )
240
241    ### global vsegs for external peripherals / identity mapping
242
243    mapping.addGlobal( 'seg_bdv', bdv_base, bdv_size, '__W_',
244                       vtype = 'PERI', x = 0, y = 0, pseg = 'BDV',
245                       identity = True )
246
247    mapping.addGlobal( 'seg_tty', tty_base, tty_size, '__W_',
248                       vtype = 'PERI', x = 0, y = 0, pseg = 'TTY',
249                       identity = True )
250
251    mapping.addGlobal( 'seg_nic', nic_base, nic_size, '__W_',
252                       vtype = 'PERI', x = 0, y = 0, pseg = 'NIC',
253                       identity = True )
254
255    mapping.addGlobal( 'seg_cma', cma_base, cma_size, '__W_',
256                       vtype = 'PERI', x = 0, y = 0, pseg = 'CMA',
257                       identity = True )
258
259    mapping.addGlobal( 'seg_fbf', fbf_base, fbf_size, '__W_',
260                       vtype = 'PERI', x = 0, y = 0, pseg = 'FBF',
261                       identity = True )
262
263    mapping.addGlobal( 'seg_pic', pic_base, pic_size, '__W_',
264                       vtype = 'PERI', x = 0, y = 0, pseg = 'PIC',
265                       identity = True )
266
267    ### global vsegs for internal peripherals, and for schedulers
268    ### name is indexed by (x,y) / vbase address is incremented by (cluster_xy * peri_increment)
269
270    for x in xrange( x_size ):
271        for y in xrange( y_size ):
272            cluster_xy = (x << y_width) + y;
273            offset     = cluster_xy * peri_increment
274
275            mapping.addGlobal( 'seg_xcu_%d_%d' %(x,y), xcu_base + offset, xcu_size,
276                               '__W_', vtype = 'PERI' , x = x , y = y , pseg = 'XCU' )
277
278            mapping.addGlobal( 'seg_mmc_%d_%d' %(x,y), mmc_base + offset, mmc_size,
279                               '__W_', vtype = 'PERI' , x = x , y = y , pseg = 'MMC' )
280
281            mapping.addGlobal( 'seg_sched_%d_%d' %(x,y), kernel_sched_vbase + offset, kernel_sched_size,
282                               'C_W_', vtype = 'SCHED', x = x , y = y , pseg = 'RAM' )
283
284    ### global vsegs for preloader and boot_loader
285    ### identity mapping / non local / big page
286
287    mapping.addGlobal( 'seg_preloader', preloader_vbase, preloader_size, 
288                       'CXW_', vtype = 'BUFFER', x = 0, y = 0, pseg = 'RAM',
289                       identity = True, local = False, big = True )
290
291    mapping.addGlobal( 'seg_boot_mapping', boot_mapping_vbase, boot_mapping_size,
292                       'CXW_', vtype = 'BLOB'  , x = 0, y = 0, pseg = 'RAM',
293                       identity = True, local = False, big = True )
294
295    mapping.addGlobal( 'seg_boot_code', boot_code_vbase, boot_code_size,
296                       'CXW_', vtype = 'BUFFER', x = 0, y = 0, pseg = 'RAM',
297                       identity = True, local = False, big = True )
298
299    mapping.addGlobal( 'seg_boot_data', boot_data_vbase, boot_data_size,
300                       'CXW_', vtype = 'BUFFER', x = 0, y = 0, pseg = 'RAM',
301                       identity = True, local = False, big = True )
302
303    mapping.addGlobal( 'seg_boot_stack', boot_stack_vbase, boot_stack_size,
304                       'CXW_', vtype = 'BUFFER', x = 0, y = 0, pseg = 'RAM',
305                       identity = True, local = False, big = True )
306
307    ### global vsegs kernel_code, kernel_init
308    for x in xrange( x_size ):
309        for y in xrange( y_size ):
310            cluster_xy = (x << y_width) + y;
311
312            mapping.addGlobal( 'seg_kernel_code', kernel_code_vbase, kernel_code_size,
313                               'CXW_', vtype = 'ELF', x = x , y = y , pseg = 'RAM',
314                               binpath = 'build/kernel/kernel.elf', 
315                               local = True, big = True )
316
317            mapping.addGlobal( 'seg_kernel_init', kernel_init_vbase, kernel_init_size,
318                               'CXW_', vtype = 'ELF', x = x , y = y , pseg = 'RAM',
319                               binpath = 'build/kernel/kernel.elf',
320                               local = True, big = True )
321
322       
323
324    mapping.addGlobal( 'seg_kernel_data', kernel_data_vbase, kernel_data_size,
325                       'C_W_', vtype = 'ELF', x = 0, y = 0, pseg = 'RAM',
326                       binpath = 'build/kernel/kernel.elf', local = False )
327
328    mapping.addGlobal( 'seg_kernel_uncdata', kernel_uncdata_vbase, kernel_uncdata_size,
329                       '__W_', vtype = 'ELF', x = 0, y = 0, pseg = 'RAM',
330                       binpath = 'build/kernel/kernel.elf', local = False )
331
332    ### return mapping ###
333
334    return mapping
335
336################################# platform test #######################################################
337
338if __name__ == '__main__':
339
340    mapping = arch( x_size    = 2,
341                    y_size    = 2,
342                    nb_procs  = 2 )
343
344#   print mapping.netbsd_dts()
345
346    print mapping.xml()
347
348#   print mapping.giet_vsegs()
349
350
351# Local Variables:
352# tab-width: 4;
353# c-basic-offset: 4;
354# c-file-offsets:((innamespace . 0)(inline-open . 0));
355# indent-tabs-mode: nil;
356# End:
357#
358# vim: filetype=python:expandtab:shiftwidth=4:tabstop=4:softtabstop=4
359
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.