SINIC: Commit old code from ASPLOS 2006 studies.
[gem5.git] / src / dev / io_device.hh
index cd7a5296ac078b21c8a10bb481cfad178ff1887d..e18489378f32bd0352ee32b49241821ea02b597c 100644 (file)
 #ifndef __DEV_IO_DEVICE_HH__
 #define __DEV_IO_DEVICE_HH__
 
+#include "base/fast_alloc.hh"
 #include "mem/mem_object.hh"
 #include "mem/packet.hh"
 #include "mem/tport.hh"
+#include "params/BasicPioDevice.hh"
+#include "params/DmaDevice.hh"
+#include "params/PioDevice.hh"
 #include "sim/sim_object.hh"
 
 class Event;
@@ -59,7 +63,7 @@ class PioPort : public SimpleTimingPort
     virtual Tick recvAtomic(PacketPtr pkt);
 
     virtual void getDeviceAddressRanges(AddrRangeList &resp,
-                                        AddrRangeList &snoop);
+                                        bool &snoop);
 
   public:
 
@@ -70,7 +74,7 @@ class PioPort : public SimpleTimingPort
 class DmaPort : public Port
 {
   protected:
-    struct DmaReqState : public Packet::SenderState
+    struct DmaReqState : public Packet::SenderState, public FastAlloc
     {
         /** Event to call on the device when this transaction (all packets)
          * complete. */
@@ -85,8 +89,12 @@ class DmaPort : public Port
         /** Number of bytes that have been acked for this transaction. */
         Addr numBytes;
 
-        DmaReqState(Event *ce, Port *p, Addr tb)
-            : completionEvent(ce), outPort(p), totBytes(tb), numBytes(0)
+        /** Amount to delay completion of dma by */
+        Tick delay;
+
+        DmaReqState(Event *ce, Port *p, Addr tb, Tick _delay)
+            : completionEvent(ce), outPort(p), totBytes(tb), numBytes(0),
+              delay(_delay)
         {}
     };
 
@@ -107,6 +115,14 @@ class DmaPort : public Port
      * here.*/
     Event *drainEvent;
 
+    /** time to wait between sending another packet, increases as NACKs are
+     * recived, decreases as responses are recived. */
+    Tick backoffTime;
+
+    /** If the port is currently waiting for a retry before it can send whatever
+     * it is that it's sending. */
+    bool inRetry;
+
     virtual bool recvTiming(PacketPtr pkt);
     virtual Tick recvAtomic(PacketPtr pkt)
     { panic("dma port shouldn't be used for pio access."); M5_DUMMY_RETURN }
@@ -119,16 +135,20 @@ class DmaPort : public Port
     virtual void recvRetry() ;
 
     virtual void getDeviceAddressRanges(AddrRangeList &resp,
-                                        AddrRangeList &snoop)
-    { resp.clear(); snoop.clear(); }
+                                        bool &snoop)
+    { resp.clear(); snoop = false; }
+
+    void queueDma(PacketPtr pkt, bool front = false);
+    void sendDma();
 
-    void sendDma(PacketPtr pkt, bool front = false);
+    /** event to give us a kick every time we backoff time is reached. */
+    EventWrapper<DmaPort, &DmaPort::sendDma> backoffEvent;
 
   public:
     DmaPort(DmaDevice *dev, System *s);
 
     void dmaAction(Packet::Command cmd, Addr addr, int size, Event *event,
-                   uint8_t *data = NULL);
+                   uint8_t *data, Tick delay);
 
     bool dmaPending() { return pendingCount > 0; }
 
@@ -174,29 +194,16 @@ class PioDevice : public MemObject
     virtual Tick write(PacketPtr pkt) = 0;
 
   public:
-    /** Params struct which is extended through each device based on
-     * the parameters it needs. Since we are re-writing everything, we
-     * might as well start from the bottom this time. */
-    struct Params
-    {
-        std::string name;
-        Platform *platform;
-        System *system;
-    };
-
-  protected:
-    Params *_params;
-
-  public:
-    const Params *params() const { return _params; }
-
-    PioDevice(Params *p)
-              : MemObject(p->name),  platform(p->platform), sys(p->system),
-              pioPort(NULL), _params(p)
-              {}
-
+    typedef PioDeviceParams Params;
+    PioDevice(const Params *p);
     virtual ~PioDevice();
 
+    const Params *
+    params() const
+    {
+        return dynamic_cast<const Params *>(_params);
+    }
+
     virtual void init();
 
     virtual unsigned int drain(Event *de);
@@ -205,7 +212,8 @@ class PioDevice : public MemObject
     {
         if (if_name == "pio") {
             if (pioPort != NULL)
-                panic("pio port already connected to.");
+                fatal("%s: pio port already connected to %s",
+                      name(), pioPort->getPeer()->name());
             pioPort = new PioPort(this, sys);
             return pioPort;
         } else
@@ -217,13 +225,6 @@ class PioDevice : public MemObject
 
 class BasicPioDevice : public PioDevice
 {
-  public:
-    struct Params :  public PioDevice::Params
-    {
-        Addr pio_addr;
-        Tick pio_delay;
-    };
-
   protected:
     /** Address that the device listens to. */
     Addr pioAddr;
@@ -235,10 +236,14 @@ class BasicPioDevice : public PioDevice
     Tick pioDelay;
 
   public:
-    BasicPioDevice(Params *p)
-        : PioDevice(p), pioAddr(p->pio_addr), pioSize(0),
-          pioDelay(p->pio_delay)
-    {}
+    typedef BasicPioDeviceParams Params;
+    BasicPioDevice(const Params *p);
+
+    const Params *
+    params() const
+    {
+        return dynamic_cast<const Params *>(_params);
+    }
 
     /** return the address ranges that this device responds to.
      * @param range_list range list to populate with ranges
@@ -249,22 +254,30 @@ class BasicPioDevice : public PioDevice
 
 class DmaDevice : public PioDevice
 {
-  protected:
+   protected:
     DmaPort *dmaPort;
+    Tick minBackoffDelay;
+    Tick maxBackoffDelay;
 
   public:
-    DmaDevice(Params *p);
+    typedef DmaDeviceParams Params;
+    DmaDevice(const Params *p);
     virtual ~DmaDevice();
 
-    void dmaWrite(Addr addr, int size, Event *event, uint8_t *data)
+    const Params *
+    params() const
+    {
+        return dynamic_cast<const Params *>(_params);
+    }
+
+    void dmaWrite(Addr addr, int size, Event *event, uint8_t *data, Tick delay = 0)
     {
-        dmaPort->dmaAction(MemCmd::WriteInvalidateReq,
-                           addr, size, event, data);
+        dmaPort->dmaAction(MemCmd::WriteReq, addr, size, event, data, delay);
     }
 
-    void dmaRead(Addr addr, int size, Event *event, uint8_t *data)
+    void dmaRead(Addr addr, int size, Event *event, uint8_t *data, Tick delay = 0)
     {
-        dmaPort->dmaAction(MemCmd::ReadReq, addr, size, event, data);
+        dmaPort->dmaAction(MemCmd::ReadReq, addr, size, event, data, delay);
     }
 
     bool dmaPending() { return dmaPort->dmaPending(); }
@@ -277,12 +290,14 @@ class DmaDevice : public PioDevice
     {
         if (if_name == "pio") {
             if (pioPort != NULL)
-                panic("pio port already connected to.");
+                fatal("%s: pio port already connected to %s",
+                      name(), pioPort->getPeer()->name());
             pioPort = new PioPort(this, sys);
             return pioPort;
         } else if (if_name == "dma") {
             if (dmaPort != NULL)
-                panic("dma port already connected to.");
+                fatal("%s: dma port already connected to %s",
+                      name(), pioPort->getPeer()->name());
             dmaPort = new DmaPort(this, sys);
             return dmaPort;
         } else