o3 cpu: remove some unused buggy functions in the lsq
[gem5.git] / src / cpu / BaseCPU.py
index 9b2b99c5812957ae18fc2a108fdb262893a93e06..dfbd459fd3ab4882ac774d9d9e58ef11b7dedbee 100644 (file)
@@ -1,4 +1,17 @@
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 # Authors: Nathan Binkert
+#          Rick Strong
+#          Andreas Hansson
 
-from m5.SimObject import SimObject
+import sys
+
+from m5.defines import buildEnv
 from m5.params import *
 from m5.proxy import *
-from m5 import build_env
-from Bus import Bus
+
+from Bus import CoherentBus
 from InstTracer import InstTracer
 from ExeTracer import ExeTracer
-import sys
+from MemObject import MemObject
 
 default_tracer = ExeTracer()
 
-if build_env['TARGET_ISA'] == 'alpha':
+if buildEnv['TARGET_ISA'] == 'alpha':
     from AlphaTLB import AlphaDTB, AlphaITB
-elif build_env['TARGET_ISA'] == 'sparc':
-    from SparcTLB import SparcDTB, SparcITB
-elif build_env['TARGET_ISA'] == 'x86':
-    from X86TLB import X86DTB, X86ITB
-elif build_env['TARGET_ISA'] == 'mips':
-    from MipsTLB import MipsDTB, MipsITB
-
-class BaseCPU(SimObject):
+    from AlphaInterrupts import AlphaInterrupts
+elif buildEnv['TARGET_ISA'] == 'sparc':
+    from SparcTLB import SparcTLB
+    from SparcInterrupts import SparcInterrupts
+elif buildEnv['TARGET_ISA'] == 'x86':
+    from X86TLB import X86TLB
+    from X86LocalApic import X86LocalApic
+elif buildEnv['TARGET_ISA'] == 'mips':
+    from MipsTLB import MipsTLB
+    from MipsInterrupts import MipsInterrupts
+elif buildEnv['TARGET_ISA'] == 'arm':
+    from ArmTLB import ArmTLB
+    from ArmInterrupts import ArmInterrupts
+elif buildEnv['TARGET_ISA'] == 'power':
+    from PowerTLB import PowerTLB
+    from PowerInterrupts import PowerInterrupts
+
+class BaseCPU(MemObject):
     type = 'BaseCPU'
     abstract = True
+    cxx_header = "cpu/base.hh"
+
+    @classmethod
+    def export_methods(cls, code):
+        code('''
+    void switchOut();
+    void takeOverFrom(BaseCPU *cpu);
+''')
+
+    def takeOverFrom(self, old_cpu):
+        self._ccObject.takeOverFrom(old_cpu._ccObject)
+
 
     system = Param.System(Parent.any, "system object")
-    cpu_id = Param.Int("CPU identifier")
-
-    if build_env['FULL_SYSTEM']:
-        do_quiesce = Param.Bool(True, "enable quiesce instructions")
-        do_checkpoint_insts = Param.Bool(True,
-            "enable checkpoint pseudo instructions")
-        do_statistics_insts = Param.Bool(True,
-            "enable statistics pseudo instructions")
-    else:
-        workload = VectorParam.Process("processes to run")
-
-    if build_env['TARGET_ISA'] == 'sparc':
-        dtb = Param.SparcDTB(SparcDTB(), "Data TLB")
-        itb = Param.SparcITB(SparcITB(), "Instruction TLB")
-    elif build_env['TARGET_ISA'] == 'alpha':
-        dtb = Param.AlphaDTB(AlphaDTB(), "Data TLB")
-        itb = Param.AlphaITB(AlphaITB(), "Instruction TLB")
-    elif build_env['TARGET_ISA'] == 'x86':
-        dtb = Param.X86DTB(X86DTB(), "Data TLB")
-        itb = Param.X86ITB(X86ITB(), "Instruction TLB")
-    elif build_env['TARGET_ISA'] == 'mips':
-        dtb = Param.MipsDTB(MipsDTB(), "Data TLB")
-        itb = Param.MipsITB(MipsITB(), "Instruction TLB")
+    cpu_id = Param.Int(-1, "CPU identifier")
+    numThreads = Param.Unsigned(1, "number of HW thread contexts")
+
+    function_trace = Param.Bool(False, "Enable function trace")
+    function_trace_start = Param.Tick(0, "Tick to start function trace")
+
+    checker = Param.BaseCPU(NULL, "checker CPU")
+
+    do_checkpoint_insts = Param.Bool(True,
+        "enable checkpoint pseudo instructions")
+    do_statistics_insts = Param.Bool(True,
+        "enable statistics pseudo instructions")
+
+    profile = Param.Latency('0ns', "trace the kernel stack")
+    do_quiesce = Param.Bool(True, "enable quiesce instructions")
+
+    workload = VectorParam.Process([], "processes to run")
+
+    if buildEnv['TARGET_ISA'] == 'sparc':
+        dtb = Param.SparcTLB(SparcTLB(), "Data TLB")
+        itb = Param.SparcTLB(SparcTLB(), "Instruction TLB")
+        interrupts = Param.SparcInterrupts(
+                NULL, "Interrupt Controller")
+    elif buildEnv['TARGET_ISA'] == 'alpha':
+        dtb = Param.AlphaTLB(AlphaDTB(), "Data TLB")
+        itb = Param.AlphaTLB(AlphaITB(), "Instruction TLB")
+        interrupts = Param.AlphaInterrupts(
+                NULL, "Interrupt Controller")
+    elif buildEnv['TARGET_ISA'] == 'x86':
+        dtb = Param.X86TLB(X86TLB(), "Data TLB")
+        itb = Param.X86TLB(X86TLB(), "Instruction TLB")
+        interrupts = Param.X86LocalApic(NULL, "Interrupt Controller")
+    elif buildEnv['TARGET_ISA'] == 'mips':
+        dtb = Param.MipsTLB(MipsTLB(), "Data TLB")
+        itb = Param.MipsTLB(MipsTLB(), "Instruction TLB")
+        interrupts = Param.MipsInterrupts(
+                NULL, "Interrupt Controller")
+    elif buildEnv['TARGET_ISA'] == 'arm':
+        dtb = Param.ArmTLB(ArmTLB(), "Data TLB")
+        itb = Param.ArmTLB(ArmTLB(), "Instruction TLB")
+        interrupts = Param.ArmInterrupts(
+                NULL, "Interrupt Controller")
+    elif buildEnv['TARGET_ISA'] == 'power':
+        UnifiedTLB = Param.Bool(True, "Is this a Unified TLB?")
+        dtb = Param.PowerTLB(PowerTLB(), "Data TLB")
+        itb = Param.PowerTLB(PowerTLB(), "Instruction TLB")
+        interrupts = Param.PowerInterrupts(
+                NULL, "Interrupt Controller")
     else:
         print "Don't know what TLB to use for ISA %s" % \
-            build_env['TARGET_ISA']
+            buildEnv['TARGET_ISA']
         sys.exit(1)
 
     max_insts_all_threads = Param.Counter(0,
@@ -87,36 +151,95 @@ class BaseCPU(SimObject):
         "terminate when all threads have reached this load count")
     max_loads_any_thread = Param.Counter(0,
         "terminate when any thread reaches this load count")
-    progress_interval = Param.Tick(0,
-        "interval to print out the progress message")
+    progress_interval = Param.Frequency('0Hz',
+        "frequency to print out the progress message")
 
     defer_registration = Param.Bool(False,
         "defer registration with system (for sampling)")
 
-    clock = Param.Clock('1t', "clock speed")
-    phase = Param.Latency('0ns', "clock phase")
-
     tracer = Param.InstTracer(default_tracer, "Instruction tracer")
 
-    _mem_ports = []
+    icache_port = MasterPort("Instruction Port")
+    dcache_port = MasterPort("Data Port")
+    _cached_ports = ['icache_port', 'dcache_port']
+
+    if buildEnv['TARGET_ISA'] in ['x86', 'arm']:
+        _cached_ports += ["itb.walker.port", "dtb.walker.port"]
 
-    def connectMemPorts(self, bus):
-        for p in self._mem_ports:
-            if p != 'physmem_port':
-                exec('self.%s = bus.port' % p)
+    _uncached_slave_ports = []
+    _uncached_master_ports = []
+    if buildEnv['TARGET_ISA'] == 'x86':
+        _uncached_slave_ports += ["interrupts.pio", "interrupts.int_slave"]
+        _uncached_master_ports += ["interrupts.int_master"]
 
-    def addPrivateSplitL1Caches(self, ic, dc):
-        assert(len(self._mem_ports) == 2 or len(self._mem_ports) == 3)
+    def createInterruptController(self):
+        if buildEnv['TARGET_ISA'] == 'sparc':
+            self.interrupts = SparcInterrupts()
+        elif buildEnv['TARGET_ISA'] == 'alpha':
+            self.interrupts = AlphaInterrupts()
+        elif buildEnv['TARGET_ISA'] == 'x86':
+            _localApic = X86LocalApic(pio_addr=0x2000000000000000)
+            self.interrupts = _localApic
+        elif buildEnv['TARGET_ISA'] == 'mips':
+            self.interrupts = MipsInterrupts()
+        elif buildEnv['TARGET_ISA'] == 'arm':
+            self.interrupts = ArmInterrupts()
+        elif buildEnv['TARGET_ISA'] == 'power':
+            self.interrupts = PowerInterrupts()
+        else:
+            print "Don't know what Interrupt Controller to use for ISA %s" % \
+                buildEnv['TARGET_ISA']
+            sys.exit(1)
+
+    def connectCachedPorts(self, bus):
+        for p in self._cached_ports:
+            exec('self.%s = bus.slave' % p)
+
+    def connectUncachedPorts(self, bus):
+        for p in self._uncached_slave_ports:
+            exec('self.%s = bus.master' % p)
+        for p in self._uncached_master_ports:
+            exec('self.%s = bus.slave' % p)
+
+    def connectAllPorts(self, cached_bus, uncached_bus = None):
+        self.connectCachedPorts(cached_bus)
+        if not uncached_bus:
+            uncached_bus = cached_bus
+        self.connectUncachedPorts(uncached_bus)
+
+    def addPrivateSplitL1Caches(self, ic, dc, iwc = None, dwc = None):
         self.icache = ic
         self.dcache = dc
         self.icache_port = ic.cpu_side
         self.dcache_port = dc.cpu_side
-        self._mem_ports = ['icache.mem_side', 'dcache.mem_side']
+        self._cached_ports = ['icache.mem_side', 'dcache.mem_side']
+        if buildEnv['TARGET_ISA'] in ['x86', 'arm']:
+            if iwc and dwc:
+                self.itb_walker_cache = iwc
+                self.dtb_walker_cache = dwc
+                self.itb.walker.port = iwc.cpu_side
+                self.dtb.walker.port = dwc.cpu_side
+                self._cached_ports += ["itb_walker_cache.mem_side", \
+                                       "dtb_walker_cache.mem_side"]
+            else:
+                self._cached_ports += ["itb.walker.port", "dtb.walker.port"]
+
+            # Checker doesn't need its own tlb caches because it does
+            # functional accesses only
+            if self.checker != NULL:
+                self._cached_ports += ["checker.itb.walker.port", \
+                                       "checker.dtb.walker.port"]
 
-    def addTwoLevelCacheHierarchy(self, ic, dc, l2c):
-        self.addPrivateSplitL1Caches(ic, dc)
-        self.toL2Bus = Bus()
-        self.connectMemPorts(self.toL2Bus)
+    def addTwoLevelCacheHierarchy(self, ic, dc, l2c, iwc = None, dwc = None):
+        self.addPrivateSplitL1Caches(ic, dc, iwc, dwc)
+        # Override the default bus clock of 1 GHz and uses the CPU
+        # clock for the L1-to-L2 bus, and also set a width of 32 bytes
+        # (256-bits), which is four times that of the default bus.
+        self.toL2Bus = CoherentBus(clock = Parent.clock, width = 32)
+        self.connectCachedPorts(self.toL2Bus)
         self.l2cache = l2c
-        self.l2cache.cpu_side = self.toL2Bus.port
-        self._mem_ports = ['l2cache.mem_side']
+        self.toL2Bus.master = self.l2cache.cpu_side
+        self._cached_ports = ['l2cache.mem_side']
+
+    def addCheckerCpu(self):
+        pass