source: trunk/platforms/tsarv4_generic_mmu/top.cpp @ 263

Last change on this file since 263 was 263, checked in by alain, 12 years ago

Introducing a network controller (vci_multi_nic) in the I0 cluster.
File size: 30.9 KB
Line 
1/////////////////////////////////////////////////////////////////////////
2// File: top.cpp
3// Author: Alain Greiner
4// Copyright: UPMC/LIP6
5// Date : august 2012
6// This program is released under the GNU public license
7/////////////////////////////////////////////////////////////////////////
8// This file define a generic TSAR architecture with virtual memory.
9// The physical address space is 32 bits.
10// The number of clusters cannot be larger than 256.
11// The number of processors per cluster cannot be larger than 8.
12//
13// - It uses vci_local_crossbar as local interconnect
14// - It uses virtual_dspin as global interconnect
15// - It uses the vci_cc_vcache_wrapper_v4
16// - It uses the vci_mem_cache_v4
17// - It contains one vci_xicu and one vci_multi_dma per cluster.
18//
19// All clusters are identical, but the cluster containing address
20// 0xBFC00000 (called io_cluster), that contains 5 extra components:
21// - the boot rom (BROM)
22// - the disk controller (BDEV)
23// - the multi-channel network controller (MNIC)
24// - the multi-channel tty controller (MTTY)
25// - the frame buffer controller (FBUF)
26//
27// It is build with one single component implementing a cluster:
28// The Tsarv4ClusterMmu component is defined in files
29// tsarv4_cluster_mmu.* (with * = cpp, h, sd)
30//
31// The IRQs are connected to XICUs as follow:
32// - The IRQ_IN[0] to IRQ_IN[7] ports are not used in all clusters.
33// - The DMA IRQs are connected to IRQ_IN[8] to IRQ_IN[15] in all clusters.
34// - The TTY IRQs are connected to IRQ_IN[16] to IRQ_IN[30] in I/O cluster.
35// - The BDEV IRQ is connected to IRQ_IN[31] in I/O cluster.
36//
37// The main hardware parameters must be defined in the hard_config.h file :
38// - CLUSTER_X     : number of clusters in a row (power of 2)
39// - CLUSTER_Y     : number of clusters in a column (power of 2)
40// - CLUSTER_SIZE     : size of the segment allocated to a cluster
41// - NB_PROCS_MAX     : number of processors per cluster (power of 2)
42// - NB_DMAS_MAX      : number of DMA channels per cluster (< 9)
43// - NB_TTYS          : number of TTY channels in I/O cluster (< 16)
44// - NB_NICS          : number of NIC channels in I/O cluster (< 9)
45//
46// Some secondary hardware parameters must be defined in this top.cpp file:
47// - XRAM_LATENCY     : external ram latency
48// - MEMC_WAYS        : L2 cache number of ways
49// - MEMC_SETS        : L2 cache number of sets
50// - L1_IWAYS     
51// - L1_ISETS   
52// - L1_DWAYS   
53// - L1_DSETS 
54// - FBUF_X_SIZE      : width of frame buffer (pixels)
55// - FBUF_Y_SIZE      : heigth of frame buffer (lines)
56// - BDEV_SECTOR_SIZE : block size for block drvice
57// - BDEV_IMAGE_NAME  : file pathname for block device
58// - NIC_RX_NAME      : file pathname for NIC received packets
59// - NIC_TX_NAME      : file pathname for NIC transmited packets
60// - NIC_TIMEOUT      : max number of cycles before closing a container
61//
62// General policy for 32 bits physical address decoding:
63// All segments base addresses are multiple of 64 Kbytes
64// Therefore the 16 address MSB bits completely define the target:
65// The (x_width + y_width) MSB bits (left aligned) define
66// the cluster index, and the 8 LSB bits define the local index:
67//      | X_ID  | Y_ID  |---| LADR |     OFFSET          |
68//      |x_width|y_width|---|  8   |       16            |
69/////////////////////////////////////////////////////////////////////////
70
71#include <systemc>
72#include <sys/time.h>
73#include <iostream>
74#include <sstream>
75#include <cstdlib>
76#include <cstdarg>
77#include <stdint.h>
78
79#include "gdbserver.h"
80#include "mapping_table.h"
81#include "tsarv4_cluster_mmu.h"
82#include "alloc_elems.h"
83
84///////////////////////////////////////////////////
85//      OS
86///////////////////////////////////////////////////
87#define USE_ALMOS 0
88
89#define almos_bootloader_pathname "bootloader.bin"
90#define almos_kernel_pathname     "kernel-soclib.bin@0xbfc10000:D"
91#define almos_archinfo_pathname   "arch-info.bin@0xBFC08000:D"
92
93///////////////////////////////////////////////////
94//               Parallelisation
95///////////////////////////////////////////////////
96#define USE_OPENMP               0
97
98#if USE_OPENMP
99#include <omp.h>
100#endif
101
102//  cluster index (computed from x,y coordinates)
103#define cluster(x,y)   (y + CLUSTER_Y*x)
104
105// flit widths for the DSPIN network
106#define cmd_width            40
107#define rsp_width            33
108
109// VCI format
110#define cell_width            4
111#define address_width         32
112#define plen_width            8
113#define error_width           2
114#define clen_width            1
115#define rflag_width           1
116#define srcid_width           14
117#define pktid_width           4
118#define trdid_width           4
119#define wrplen_width          1
120
121////////////////////////////////////////////////////////////
122//    Main Hardware Parameters values         
123//////////////////////i/////////////////////////////////////
124
125#include "/Users/alain/Documents/licence/almo_svn_2011/soft/giet_vm/hard_config.h"
126
127////////////////////////////////////////////////////////////
128//    Secondary Hardware Parameters values         
129//////////////////////i/////////////////////////////////////
130
131#define XRAM_LATENCY          0
132
133#define MEMC_WAYS             16
134#define MEMC_SETS             256
135
136#define L1_IWAYS              4
137#define L1_ISETS              64
138
139#define L1_DWAYS              4
140#define L1_DSETS              64
141
142#define FBUF_X_SIZE           128
143#define FBUF_Y_SIZE           128
144
145#define BDEV_SECTOR_SIZE      512
146#define BDEV_IMAGE_NAME       "/Users/alain/Documents/licence/almo_svn_2011/soft/giet_vm/display/images.raw"
147
148#define NIC_RX_NAME           "/Users/alain/Documents/licence/almo_svn_2011/soft/giet_vm/nic/rx_data.txt"
149#define NIC_TX_NAME           "/Users/alain/Documents/licence/almo_svn_2011/soft/giet_vm/nic/tx_data.txt"
150#define NIC_TIMEOUT           10000
151
152////////////////////////////////////////////////////////////
153//    Software to be loaded in ROM & RAM         
154//////////////////////i/////////////////////////////////////
155
156#define BOOT_SOFT_NAME        "/Users/alain/Documents/licence/almo_svn_2011/soft/giet_vm/soft.elf"
157
158////////////////////////////////////////////////////////////
159//     DEBUG Parameters default values         
160//////////////////////i/////////////////////////////////////
161
162#define MAX_FROZEN_CYCLES     10000
163
164#define TRACE_MEMC_ID         1000000
165#define TRACE_PROC_ID         1000000
166
167/////////////////////////////////////////////////////////
168//    Physical segments definition
169/////////////////////////////////////////////////////////
170// There is 3 segments replicated in all clusters
171// and 5 specific segments in the "IO" cluster
172// (containing address 0xBF000000)
173/////////////////////////////////////////////////////////
174
175// specific segments in "IO" cluster : absolute physical address
176
177#define BROM_BASE               0xBFC00000     
178#define BROM_SIZE               0x00100000   // 1 Mbytes
179
180#define FBUF_BASE               0xBFD00000     
181#define FBUF_SIZE               0x00200000   // 2 Mbytes
182
183#define BDEV_BASE               0xBFF10000     
184#define BDEV_SIZE               0x00001000   // 4 Kbytes
185
186#define MTTY_BASE               0xBFF20000     
187#define MTTY_SIZE               0x00001000   // 4 Kbytes
188
189#define MNIC_BASE               0xBFF80000     
190#define MNIC_SIZE               0x00002000 * (NB_NICS + 1)  // 8 Kbytes per channel + 8 Kbytes
191
192// replicated segments : address is incremented by a cluster offset
193//     offset  = cluster(x,y) << (address_width-x_width-y_width);
194
195#define MEMC_BASE               0x00000000     
196#define MEMC_SIZE               0x00C00000   // 12 Mbytes
197
198#define XICU_BASE               0x00F00000     
199#define XICU_SIZE               0x00001000   // 4 Kbytes
200
201#define CDMA_BASE               0x00F30000     
202#define CDMA_SIZE               0x00001000 * NB_DMAS_MAX  // 4 Kbytes per channel 
203
204////////////////////////////////////////////////////////////////////
205//     TGTID definition in direct space
206// For all components:  global TGTID = global SRCID = cluster_index
207////////////////////////////////////////////////////////////////////
208
209#define MEMC_TGTID               0
210#define XICU_TGTID               1
211#define CDMA_TGTID               2
212#define MTTY_TGTID               3
213#define FBUF_TGTID               4
214#define BROM_TGTID               5
215#define BDEV_TGTID               6
216#define MNIC_TGTID               7
217
218/////////////////////////////////
219int _main(int argc, char *argv[])
220{
221   using namespace sc_core;
222   using namespace soclib::caba;
223   using namespace soclib::common;
224
225
226   char     soft_name[256]   = BOOT_SOFT_NAME;     // pathname to binary code
227   size_t   ncycles          = 1000000000;         // simulated cycles
228   char     disk_name[256]   = BDEV_IMAGE_NAME;    // pathname to the disk image
229   char     nic_rx_name[256] = NIC_RX_NAME;        // pathname to the rx packets file
230   char     nic_tx_name[256] = NIC_TX_NAME;        // pathname to the tx packets file
231   ssize_t  threads_nr       = 1;                  // simulator's threads number
232   bool     debug_ok         = false;              // trace activated
233   size_t   debug_period     = 1;                  // trace period
234   size_t   debug_memc_id    = TRACE_MEMC_ID;      // index of memc to be traced (cluster_id) 
235   size_t   debug_proc_id    = TRACE_PROC_ID;      // index of proc to be traced
236   uint32_t debug_from       = 0;                  // trace start cycle
237   uint32_t frozen_cycles    = MAX_FROZEN_CYCLES;  // monitoring frozen processor
238
239   ////////////// command line arguments //////////////////////
240   if (argc > 1)
241   {
242      for (int n = 1; n < argc; n = n + 2)
243      {
244         if ((strcmp(argv[n],"-NCYCLES") == 0) && (n+1<argc))
245         {
246            ncycles = atoi(argv[n+1]);
247         }
248         else if ((strcmp(argv[n],"-SOFT") == 0) && (n+1<argc) )
249         {
250            strcpy(soft_name, argv[n+1]);
251         }
252         else if ((strcmp(argv[n],"-DISK") == 0) && (n+1<argc) )
253         {
254            strcpy(disk_name, argv[n+1]);
255         }
256         else if ((strcmp(argv[n],"-DEBUG") == 0) && (n+1<argc) )
257         {
258            debug_ok = true;
259            debug_from = atoi(argv[n+1]);
260         }
261         else if ((strcmp(argv[n],"-MEMCID") == 0) && (n+1<argc) )
262         {
263            debug_memc_id = atoi(argv[n+1]);
264            assert( (debug_memc_id < (CLUSTER_X*CLUSTER_Y) ) && 
265                   "debug_memc_id larger than XMAX * YMAX" );
266         }
267         else if ((strcmp(argv[n],"-PROCID") == 0) && (n+1<argc) )
268         {
269            debug_proc_id = atoi(argv[n+1]);
270            assert( (debug_proc_id < (CLUSTER_X * CLUSTER_Y * NB_PROCS_MAX) ) && 
271                   "debug_proc_id larger than XMAX * YMAX * NB_PROCS" );
272         }
273         else if ((strcmp(argv[n], "-THREADS") == 0) && ((n+1) < argc))
274         {
275            threads_nr = atoi(argv[n+1]);
276            threads_nr = (threads_nr < 1) ? 1 : threads_nr;
277         }
278         else if ((strcmp(argv[n], "-FROZEN") == 0) && (n+1 < argc))
279         {
280            frozen_cycles = atoi(argv[n+1]);
281         }
282         else if ((strcmp(argv[n], "-PERIOD") == 0) && (n+1 < argc))
283         {
284            debug_period = atoi(argv[n+1]);
285         }
286         else
287         {
288            std::cout << "   Arguments on the command line are (key,value) couples." << std::endl;
289            std::cout << "   The order is not important." << std::endl;
290            std::cout << "   Accepted arguments are :" << std::endl << std::endl;
291            std::cout << "     -SOFT pathname_for_embedded_soft" << std::endl;
292            std::cout << "     -DISK pathname_for_disk_image" << std::endl;
293            std::cout << "     -NCYCLES number_of_simulated_cycles" << std::endl;
294            std::cout << "     -DEBUG debug_start_cycle" << std::endl;
295            std::cout << "     -THREADS simulator's threads number" << std::endl;
296            std::cout << "     -FROZEN max_number_of_lines" << std::endl;
297            std::cout << "     -PERIOD number_of_cycles between trace" << std::endl;
298            std::cout << "     -MEMCID index_memc_to_be_traced" << std::endl;
299            std::cout << "     -PROCID index_proc_to_be_traced" << std::endl;
300            exit(0);
301         }
302      }
303   }
304
305   // checking hardware parameters
306   assert( ( (CLUSTER_X == 1) or (CLUSTER_X == 2) or (CLUSTER_X == 4) or
307             (CLUSTER_X == 8) or (CLUSTER_X == 16) ) and
308           "The CLUSTER_X parameter must be 1, 2, 4, 8 or 16" );
309
310   assert( ( (CLUSTER_Y == 1) or (CLUSTER_Y == 2) or (CLUSTER_Y == 4) or
311             (CLUSTER_Y == 8) or (CLUSTER_Y == 16) ) and
312           "The CLUSTER_Y parameter must be 1, 2, 4, 8 or 16" );
313
314   assert( ( (NB_PROCS_MAX == 1) or (NB_PROCS_MAX == 2) or
315             (NB_PROCS_MAX == 4) or (NB_PROCS_MAX == 8) ) and
316           "The NB_PROCS_MAX parameter must be 1, 2, 4 or 8" );
317
318   assert( (NB_DMAS_MAX < 9) and
319           "The NB_DMAS_MAX parameter must be smaller than 9" );
320
321   assert( (NB_TTYS < 15) and
322           "The NB_TTYS parameter must be smaller than 15" );
323
324   assert( (NB_NICS < 9) and
325           "The NB_NICS parameter must be smaller than 9" );
326
327   std::cout << std::endl;
328   std::cout << " - CLUSTER_X    = " << CLUSTER_X << std::endl;
329   std::cout << " - CLUSTER_Y    = " << CLUSTER_Y << std::endl;
330   std::cout << " - NB_PROCS_MAX = " << NB_PROCS_MAX <<  std::endl;
331   std::cout << " - NB_DMAS_MAX  = " << NB_DMAS_MAX <<  std::endl;
332   std::cout << " - NB_TTYS      = " << NB_TTYS <<  std::endl;
333   std::cout << " - NB_NICS      = " << NB_NICS <<  std::endl;
334   std::cout << " - MEMC_WAYS    = " << MEMC_WAYS << std::endl;
335   std::cout << " - MEMC_SETS    = " << MEMC_SETS << std::endl;
336   std::cout << " - RAM_LATENCY  = " << XRAM_LATENCY << std::endl;
337   std::cout << " - MAX_FROZEN   = " << frozen_cycles << std::endl;
338
339   std::cout << std::endl;
340
341#if USE_OPENMP
342   omp_set_dynamic(false);
343   omp_set_num_threads(threads_nr);
344   std::cerr << "Built with openmp version " << _OPENMP << std::endl;
345#endif
346
347   // Define VCI parameters
348   typedef soclib::caba::VciParams<cell_width,
349           plen_width,
350           address_width,
351           error_width,                                   
352           clen_width,
353           rflag_width,
354           srcid_width,
355           pktid_width,
356           trdid_width,
357           wrplen_width> vci_param;
358
359   // Define parameters depending on mesh size
360   size_t   cluster_io_id;
361   size_t   x_width;
362   size_t   y_width;
363
364   if      (CLUSTER_X == 1) x_width = 0;
365   else if (CLUSTER_X == 2) x_width = 1;
366   else if (CLUSTER_X <= 4) x_width = 2;
367   else if (CLUSTER_X <= 8) x_width = 3;
368   else                        x_width = 4;
369
370   if      (CLUSTER_Y == 1) y_width = 0;
371   else if (CLUSTER_Y == 2) y_width = 1;
372   else if (CLUSTER_Y <= 4) y_width = 2;
373   else if (CLUSTER_Y <= 8) y_width = 3;
374   else                        y_width = 4;
375
376   cluster_io_id = 0xBF >> (8 - x_width - y_width);
377
378   /////////////////////
379   //  Mapping Tables
380   /////////////////////
381
382   // direct network
383   MappingTable maptabd(address_width, 
384         IntTab(x_width + y_width, 16 - x_width - y_width), 
385         IntTab(x_width + y_width, srcid_width - x_width - y_width), 
386         0x00FF0000);
387
388   for (size_t x = 0; x < CLUSTER_X; x++)
389   {
390      for (size_t y = 0; y < CLUSTER_Y; y++)
391      {
392         sc_uint<address_width> offset  = cluster(x,y) << (address_width-x_width-y_width);
393
394         std::ostringstream    sh;
395         sh << "d_seg_memc_" << x << "_" << y;
396         maptabd.add(Segment(sh.str(), MEMC_BASE+offset, MEMC_SIZE, IntTab(cluster(x,y),MEMC_TGTID), true));
397
398         std::ostringstream    si;
399         si << "d_seg_xicu_" << x << "_" << y;
400         maptabd.add(Segment(si.str(), XICU_BASE+offset, XICU_SIZE, IntTab(cluster(x,y),XICU_TGTID), false));
401
402         std::ostringstream    sd;
403         sd << "d_seg_mdma_" << x << "_" << y;
404         maptabd.add(Segment(sd.str(), CDMA_BASE+offset, CDMA_SIZE, IntTab(cluster(x,y),CDMA_TGTID), false));
405
406         if ( cluster(x,y) == cluster_io_id )
407         {
408            maptabd.add(Segment("d_seg_mtty", MTTY_BASE, MTTY_SIZE, IntTab(cluster(x,y),MTTY_TGTID), false));
409            maptabd.add(Segment("d_seg_fbuf", FBUF_BASE, FBUF_SIZE, IntTab(cluster(x,y),FBUF_TGTID), false));
410            maptabd.add(Segment("d_seg_bdev", BDEV_BASE, BDEV_SIZE, IntTab(cluster(x,y),BDEV_TGTID), false));
411            maptabd.add(Segment("d_seg_mnic", MNIC_BASE, MNIC_SIZE, IntTab(cluster(x,y),MNIC_TGTID), false));
412            maptabd.add(Segment("d_seg_brom", BROM_BASE, BROM_SIZE, IntTab(cluster(x,y),BROM_TGTID), true));
413         }
414      }
415   }
416   std::cout << maptabd << std::endl;
417
418   // coherence network
419   // - tgtid_c_proc = srcid_c_proc = local procid
420   // - tgtid_c_memc = srcid_c_memc = NB_PROCS_MAX
421   MappingTable maptabc(address_width, 
422         IntTab(x_width + y_width, srcid_width - x_width - y_width), 
423         IntTab(x_width + y_width, srcid_width - x_width - y_width), 
424         0x00FF0000);
425
426   for (size_t x = 0; x < CLUSTER_X; x++)
427   {
428      for (size_t y = 0; y < CLUSTER_Y; y++)
429      {
430         sc_uint<address_width> offset  = cluster(x,y) << (address_width-x_width-y_width);
431
432         // cleanup requests must be routed to the memory cache
433         std::ostringstream sh;
434         sh << "c_seg_memc_" << x << "_" << y;
435         maptabc.add(Segment(sh.str(), (NB_PROCS_MAX << (address_width - srcid_width)) + offset, 
436                     0x10, IntTab(cluster(x,y), NB_PROCS_MAX), false));
437
438         // update & invalidate requests must be routed to the proper processor
439         for ( size_t p = 0 ; p < NB_PROCS_MAX ; p++) 
440         {
441            std::ostringstream sp;
442            sp << "c_seg_proc_" << x << "_" << y << "_" << p;
443            maptabc.add( Segment( sp.str() , (p << (address_width - srcid_width)) + offset , 
444                         0x10 , IntTab(cluster(x,y), p) , false)); 
445         }
446      }
447   }
448   std::cout << maptabc << std::endl;
449
450   // external network
451   MappingTable maptabx(address_width, IntTab(1), IntTab(x_width+y_width), 0xF0000000);
452
453   for (size_t x = 0; x < CLUSTER_X; x++)
454   {
455      for (size_t y = 0; y < CLUSTER_Y ; y++)
456      { 
457         sc_uint<address_width> offset  = cluster(x,y) << (address_width-x_width-y_width);
458         std::ostringstream sh;
459         sh << "x_seg_memc_" << x << "_" << y;
460         maptabx.add(Segment(sh.str(), MEMC_BASE+offset, 
461                     MEMC_SIZE, IntTab(cluster(x,y)), false));
462      }
463   }
464   std::cout << maptabx << std::endl;
465
466   ////////////////////
467   // Signals
468   ///////////////////
469
470   sc_clock      signal_clk("clk");
471   sc_signal<bool>    signal_resetn("resetn");
472
473   // Horizontal inter-clusters DSPIN signals
474   DspinSignals<cmd_width>*** signal_dspin_h_cmd_inc =
475      alloc_elems<DspinSignals<cmd_width> >("signal_dspin_h_cmd_inc", CLUSTER_X-1, CLUSTER_Y, 2);
476   DspinSignals<cmd_width>*** signal_dspin_h_cmd_dec =
477      alloc_elems<DspinSignals<cmd_width> >("signal_dspin_h_cmd_dec", CLUSTER_X-1, CLUSTER_Y, 2);
478   DspinSignals<rsp_width>*** signal_dspin_h_rsp_inc =
479      alloc_elems<DspinSignals<rsp_width> >("signal_dspin_h_rsp_inc", CLUSTER_X-1, CLUSTER_Y, 2);
480   DspinSignals<rsp_width>*** signal_dspin_h_rsp_dec =
481      alloc_elems<DspinSignals<rsp_width> >("signal_dspin_h_rsp_dec", CLUSTER_X-1, CLUSTER_Y, 2);
482
483   // Vertical inter-clusters DSPIN signals
484   DspinSignals<cmd_width>*** signal_dspin_v_cmd_inc =
485      alloc_elems<DspinSignals<cmd_width> >("signal_dspin_v_cmd_inc", CLUSTER_X, CLUSTER_Y-1, 2);
486   DspinSignals<cmd_width>*** signal_dspin_v_cmd_dec =
487      alloc_elems<DspinSignals<cmd_width> >("signal_dspin_v_cmd_dec", CLUSTER_X, CLUSTER_Y-1, 2);
488   DspinSignals<rsp_width>*** signal_dspin_v_rsp_inc =
489      alloc_elems<DspinSignals<rsp_width> >("signal_dspin_v_rsp_inc", CLUSTER_X, CLUSTER_Y-1, 2);
490   DspinSignals<rsp_width>*** signal_dspin_v_rsp_dec =
491      alloc_elems<DspinSignals<rsp_width> >("signal_dspin_v_rsp_dec", CLUSTER_X, CLUSTER_Y-1, 2);
492
493   // Mesh boundaries DSPIN signals
494   DspinSignals<cmd_width>**** signal_dspin_false_cmd_in =
495      alloc_elems<DspinSignals<cmd_width> >("signal_dspin_false_cmd_in", CLUSTER_X, CLUSTER_Y, 2, 4);
496   DspinSignals<cmd_width>**** signal_dspin_false_cmd_out =
497      alloc_elems<DspinSignals<cmd_width> >("signal_dspin_false_cmd_out", CLUSTER_X, CLUSTER_Y, 2, 4);
498   DspinSignals<rsp_width>**** signal_dspin_false_rsp_in =
499      alloc_elems<DspinSignals<rsp_width> >("signal_dspin_false_rsp_in", CLUSTER_X, CLUSTER_Y, 2, 4);
500   DspinSignals<rsp_width>**** signal_dspin_false_rsp_out =
501      alloc_elems<DspinSignals<rsp_width> >("signal_dspin_false_rsp_out", CLUSTER_X, CLUSTER_Y, 2, 4);
502
503
504   ////////////////////////////
505   //      Loader   
506   ////////////////////////////
507
508#if USE_ALMOS
509   soclib::common::Loader loader(almos_bootloader_pathname,
510                                 almos_archinfo_pathname,
511                                 almos_kernel_pathname);
512#else
513   soclib::common::Loader loader(soft_name);
514#endif
515
516   typedef soclib::common::GdbServer<soclib::common::Mips32ElIss> proc_iss;
517   proc_iss::set_loader(loader);
518
519   ////////////////////////////
520   // Clusters construction
521   ////////////////////////////
522
523   TsarV4ClusterMmu<vci_param, proc_iss, cmd_width, rsp_width>* clusters[CLUSTER_X][CLUSTER_Y];
524
525#if USE_OPENMP
526#pragma omp parallel
527    {
528#pragma omp for
529#endif
530        for(size_t i = 0; i  < (CLUSTER_X * CLUSTER_Y); i++)
531        {
532            size_t x = i / CLUSTER_Y;
533            size_t y = i % CLUSTER_Y;
534
535#if USE_OPENMP
536#pragma omp critical
537            {
538#endif
539            std::ostringstream sc;
540            sc << "cluster_" << x << "_" << y;
541            clusters[x][y] = new TsarV4ClusterMmu<vci_param, proc_iss, cmd_width, rsp_width>
542            (
543                sc.str().c_str(),
544                NB_PROCS_MAX,
545                NB_TTYS, 
546                NB_DMAS_MAX, 
547                x,
548                y,
549                cluster(x,y),
550                maptabd,
551                maptabc,
552                maptabx,
553                x_width,
554                y_width,
555                MEMC_TGTID,
556                XICU_TGTID,
557                CDMA_TGTID,
558                FBUF_TGTID,
559                MTTY_TGTID,
560                BROM_TGTID,
561                MNIC_TGTID,
562                BDEV_TGTID,
563                MEMC_WAYS,
564                MEMC_SETS,
565                L1_IWAYS,
566                L1_ISETS,
567                L1_DWAYS,
568                L1_DSETS,
569                XRAM_LATENCY,
570                (cluster(x,y) == cluster_io_id),
571                FBUF_X_SIZE,
572                FBUF_Y_SIZE,
573                disk_name,
574                BDEV_SECTOR_SIZE,
575                NB_NICS,
576                nic_rx_name,
577                nic_tx_name,
578                NIC_TIMEOUT,
579                loader,
580                frozen_cycles,
581                debug_from,
582                debug_ok and (cluster(x,y) == debug_memc_id),
583                debug_ok and (cluster(x,y) == debug_proc_id) 
584            );
585
586            std::cout << "cluster_" << x << "_" << y << " constructed" << std::endl;
587#if USE_OPENMP
588            } // end critical
589#endif
590        } // end for
591#if USE_OPENMP
592    }
593#endif
594
595   ///////////////////////////////////////////////////////////////
596   //     Net-list
597   ///////////////////////////////////////////////////////////////
598
599   // Clock & RESET
600   for (size_t x = 0; x < (CLUSTER_X); x++){
601      for (size_t y = 0; y < CLUSTER_Y; y++){
602         clusters[x][y]->p_clk     (signal_clk);
603         clusters[x][y]->p_resetn  (signal_resetn);
604      }
605   }
606
607   // Inter Clusters horizontal connections
608   if (CLUSTER_X > 1){
609      for (size_t x = 0; x < (CLUSTER_X-1); x++){
610         for (size_t y = 0; y < CLUSTER_Y; y++){
611            for (size_t k = 0; k < 2; k++){
612               clusters[x][y]->p_cmd_out[k][EAST]      (signal_dspin_h_cmd_inc[x][y][k]);
613               clusters[x+1][y]->p_cmd_in[k][WEST]     (signal_dspin_h_cmd_inc[x][y][k]);
614               clusters[x][y]->p_cmd_in[k][EAST]       (signal_dspin_h_cmd_dec[x][y][k]);
615               clusters[x+1][y]->p_cmd_out[k][WEST]    (signal_dspin_h_cmd_dec[x][y][k]);
616               clusters[x][y]->p_rsp_out[k][EAST]      (signal_dspin_h_rsp_inc[x][y][k]);
617               clusters[x+1][y]->p_rsp_in[k][WEST]     (signal_dspin_h_rsp_inc[x][y][k]);
618               clusters[x][y]->p_rsp_in[k][EAST]       (signal_dspin_h_rsp_dec[x][y][k]);
619               clusters[x+1][y]->p_rsp_out[k][WEST]    (signal_dspin_h_rsp_dec[x][y][k]);
620            }
621         }
622      }
623   }
624   std::cout << std::endl << "Horizontal connections established" << std::endl;   
625
626   // Inter Clusters vertical connections
627   if (CLUSTER_Y > 1) {
628      for (size_t y = 0; y < (CLUSTER_Y-1); y++){
629         for (size_t x = 0; x < CLUSTER_X; x++){
630            for (size_t k = 0; k < 2; k++){
631               clusters[x][y]->p_cmd_out[k][NORTH]     (signal_dspin_v_cmd_inc[x][y][k]);
632               clusters[x][y+1]->p_cmd_in[k][SOUTH]    (signal_dspin_v_cmd_inc[x][y][k]);
633               clusters[x][y]->p_cmd_in[k][NORTH]      (signal_dspin_v_cmd_dec[x][y][k]);
634               clusters[x][y+1]->p_cmd_out[k][SOUTH]   (signal_dspin_v_cmd_dec[x][y][k]);
635               clusters[x][y]->p_rsp_out[k][NORTH]     (signal_dspin_v_rsp_inc[x][y][k]);
636               clusters[x][y+1]->p_rsp_in[k][SOUTH]    (signal_dspin_v_rsp_inc[x][y][k]);
637               clusters[x][y]->p_rsp_in[k][NORTH]      (signal_dspin_v_rsp_dec[x][y][k]);
638               clusters[x][y+1]->p_rsp_out[k][SOUTH]   (signal_dspin_v_rsp_dec[x][y][k]);
639            }
640         }
641      }
642   }
643   std::cout << "Vertical connections established" << std::endl;
644
645   // East & West boundary cluster connections
646   for (size_t y = 0; y < CLUSTER_Y; y++)
647   {
648      for (size_t k = 0; k < 2; k++)
649      {
650         clusters[0][y]->p_cmd_in[k][WEST]          (signal_dspin_false_cmd_in[0][y][k][WEST]);
651         clusters[0][y]->p_cmd_out[k][WEST]         (signal_dspin_false_cmd_out[0][y][k][WEST]);
652         clusters[0][y]->p_rsp_in[k][WEST]          (signal_dspin_false_rsp_in[0][y][k][WEST]);
653         clusters[0][y]->p_rsp_out[k][WEST]         (signal_dspin_false_rsp_out[0][y][k][WEST]);
654
655         clusters[CLUSTER_X-1][y]->p_cmd_in[k][EAST]     (signal_dspin_false_cmd_in[CLUSTER_X-1][y][k][EAST]);
656         clusters[CLUSTER_X-1][y]->p_cmd_out[k][EAST]    (signal_dspin_false_cmd_out[CLUSTER_X-1][y][k][EAST]);
657         clusters[CLUSTER_X-1][y]->p_rsp_in[k][EAST]     (signal_dspin_false_rsp_in[CLUSTER_X-1][y][k][EAST]);
658         clusters[CLUSTER_X-1][y]->p_rsp_out[k][EAST]    (signal_dspin_false_rsp_out[CLUSTER_X-1][y][k][EAST]);
659      }
660   }
661
662   // North & South boundary clusters connections
663   for (size_t x = 0; x < CLUSTER_X; x++)
664   {
665      for (size_t k = 0; k < 2; k++)
666      {
667         clusters[x][0]->p_cmd_in[k][SOUTH]         (signal_dspin_false_cmd_in[x][0][k][SOUTH]);
668         clusters[x][0]->p_cmd_out[k][SOUTH]        (signal_dspin_false_cmd_out[x][0][k][SOUTH]);
669         clusters[x][0]->p_rsp_in[k][SOUTH]         (signal_dspin_false_rsp_in[x][0][k][SOUTH]);
670         clusters[x][0]->p_rsp_out[k][SOUTH]        (signal_dspin_false_rsp_out[x][0][k][SOUTH]);
671
672         clusters[x][CLUSTER_Y-1]->p_cmd_in[k][NORTH]    (signal_dspin_false_cmd_in[x][CLUSTER_Y-1][k][NORTH]);
673         clusters[x][CLUSTER_Y-1]->p_cmd_out[k][NORTH]   (signal_dspin_false_cmd_out[x][CLUSTER_Y-1][k][NORTH]);
674         clusters[x][CLUSTER_Y-1]->p_rsp_in[k][NORTH]    (signal_dspin_false_rsp_in[x][CLUSTER_Y-1][k][NORTH]);
675         clusters[x][CLUSTER_Y-1]->p_rsp_out[k][NORTH]   (signal_dspin_false_rsp_out[x][CLUSTER_Y-1][k][NORTH]);
676      }
677   }
678
679
680   ////////////////////////////////////////////////////////
681   //   Simulation
682   ///////////////////////////////////////////////////////
683
684   sc_start(sc_core::sc_time(0, SC_NS));
685   signal_resetn = false;
686
687   // network boundaries signals
688   for (size_t x = 0; x < CLUSTER_X ; x++){
689      for (size_t y = 0; y < CLUSTER_Y ; y++){
690         for (size_t k = 0; k < 2; k++){
691            for (size_t a = 0; a < 4; a++){
692               signal_dspin_false_cmd_in[x][y][k][a].write = false;
693               signal_dspin_false_cmd_in[x][y][k][a].read = true;
694               signal_dspin_false_cmd_out[x][y][k][a].write = false;
695               signal_dspin_false_cmd_out[x][y][k][a].read = true;
696
697               signal_dspin_false_rsp_in[x][y][k][a].write = false;
698               signal_dspin_false_rsp_in[x][y][k][a].read = true;
699               signal_dspin_false_rsp_out[x][y][k][a].write = false;
700               signal_dspin_false_rsp_out[x][y][k][a].read = true;
701            }
702         }
703      }
704   }
705
706   sc_start(sc_core::sc_time(1, SC_NS));
707   signal_resetn = true;
708
709   for (size_t n = 1; n < ncycles; n++)
710   {
711
712      if (debug_ok and (n > debug_from) and (n % debug_period == 0))
713      {
714         std::cout << "****************** cycle " << std::dec << n ;
715         std::cout << " ************************************************" << std::endl;
716
717         // trace proc[debug_proc_id]
718         if ( debug_proc_id < (CLUSTER_X * CLUSTER_Y * NB_PROCS_MAX) )
719         {
720             size_t proc_x = debug_proc_id / CLUSTER_Y;
721             size_t proc_y = debug_proc_id % CLUSTER_Y;
722
723             clusters[proc_x][proc_y]->proc[0]->print_trace();
724
725             clusters[proc_x][proc_y]->signal_vci_ini_d_proc[0].print_trace("proc_ini_d");
726             clusters[proc_x][proc_y]->signal_vci_ini_c_proc[0].print_trace("proc_ini_c");
727             clusters[proc_x][proc_y]->signal_vci_tgt_c_proc[0].print_trace("proc_tgt_c");
728         }
729
730         // trace memc[debug_memc_id]
731         if ( debug_memc_id < (CLUSTER_X * CLUSTER_Y) )
732         {
733             size_t memc_x = debug_memc_id / CLUSTER_Y;
734             size_t memc_y = debug_memc_id % CLUSTER_Y;
735
736             clusters[memc_x][memc_y]->memc->print_trace();
737
738             clusters[memc_x][memc_y]->signal_vci_tgt_d_memc.print_trace("memc_tgt_d");
739             clusters[memc_x][memc_y]->signal_vci_ini_c_memc.print_trace("memc_ini_c");
740             clusters[memc_x][memc_y]->signal_vci_tgt_c_memc.print_trace("memc_tgt_c");
741         }
742
743// clusters[0][0]->signal_vci_tgt_d_xicu.print_trace("xicu_0_0");
744// clusters[0][1]->signal_vci_tgt_d_xicu.print_trace("xicu_0_1");
745// clusters[1][0]->signal_vci_tgt_d_xicu.print_trace("xicu_1_0");
746// clusters[1][1]->signal_vci_tgt_d_xicu.print_trace("xicu_1_1");
747
748// if ( clusters[1][1]->signal_irq_mdma[0].read() )
749//    std::cout << std::endl << " IRQ_DMA_1_1 activated" << std::endl;
750// if ( clusters[1][1]->signal_proc_it[0].read() )
751//    std::cout <<  " IRQ_PROC_1_1 activated" << std::endl << std::endl;
752
753// trace ioc component
754// size_t io_x   = cluster_io_id / CLUSTER_Y;
755// size_t io_y   = cluster_io_id % CLUSTER_Y;
756// clusters[io_x][io_y]->bdev->print_trace();
757// clusters[io_x][io_y]->signal_vci_tgt_d_bdev.print_trace("bdev_1_0_tgt_d  ");
758// clusters[io_x][io_y]->signal_vci_ini_d_bdev.print_trace("bdev_1_0_ini_d  ");
759
760// clusters[1][1]->mdma->print_trace();
761// clusters[1][1]->signal_vci_tgt_d_mdma.print_trace("mdma_1_1_tgt_d  ");
762// clusters[1][1]->signal_vci_ini_d_mdma.print_trace("mdma_1_1_ini_d  ");
763
764      }
765
766      sc_start(sc_core::sc_time(1, SC_NS));
767   }
768   return EXIT_SUCCESS;
769}
770
771int sc_main (int argc, char *argv[])
772{
773   try {
774      return _main(argc, argv);
775   } catch (std::exception &e) {
776      std::cout << e.what() << std::endl;
777   } catch (...) {
778      std::cout << "Unknown exception occured" << std::endl;
779      throw;
780   }
781   return 1;
782}
783
784
785// Local Variables:
786// tab-width: 3
787// c-basic-offset: 3
788// c-file-offsets:((innamespace . 0)(inline-open . 0))
789// indent-tabs-mode: nil
790// End:
791
792// vim: filetype=cpp:expandtab:shiftwidth=3:tabstop=3:softtabstop=3
793
794
795
796
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.