mem-cache: Fix setting prefetch bit
[gem5.git] / src / mem / page_table.cc
index b29a07078ab315002ede8504ad940185bc19e446..d088d296b51e6a226b8ba066f9248a8b7e9a025d 100644 (file)
@@ -1,4 +1,5 @@
 /*
+ * Copyright (c) 2014 Advanced Micro Devices, Inc.
  * Copyright (c) 2003 The Regents of The University of Michigan
  * All rights reserved.
  *
  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
  * OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
- *
- * Authors: Steve Reinhardt
- *          Ron Dreslinski
- *          Ali Saidi
  */
 
 /**
  * @file
- * Definitions of page table.
+ * Definitions of functional page table.
  */
-#include <string>
-#include <map>
-#include <fstream>
-
-#include "arch/faults.hh"
-#include "base/bitfield.hh"
-#include "base/intmath.hh"
-#include "base/trace.hh"
 #include "mem/page_table.hh"
-#include "sim/builder.hh"
-#include "sim/sim_object.hh"
-#include "sim/system.hh"
 
-using namespace std;
-using namespace TheISA;
+#include <string>
 
-PageTable::PageTable(System *_system, Addr _pageSize)
-    : pageSize(_pageSize), offsetMask(mask(floorLog2(_pageSize))),
-      system(_system)
-{
-    assert(isPowerOf2(pageSize));
-    pTableCache[0].vaddr = 0;
-    pTableCache[1].vaddr = 0;
-    pTableCache[2].vaddr = 0;
-}
+#include "base/compiler.hh"
+#include "base/trace.hh"
+#include "debug/MMU.hh"
+#include "sim/faults.hh"
+#include "sim/serialize.hh"
 
-PageTable::~PageTable()
+void
+EmulationPageTable::map(Addr vaddr, Addr paddr, int64_t size, uint64_t flags)
 {
-}
+    bool clobber = flags & Clobber;
+    // starting address must be page aligned
+    assert(pageOffset(vaddr) == 0);
 
-Fault
-PageTable::page_check(Addr addr, int64_t size) const
-{
-    if (size < sizeof(uint64_t)) {
-        if (!isPowerOf2(size)) {
-            panic("Invalid request size!\n");
-            return genMachineCheckFault();
-        }
+    DPRINTF(MMU, "Allocating Page: %#x-%#x\n", vaddr, vaddr + size);
 
-        if ((size - 1) & addr)
-            return genAlignmentFault();
-    }
-    else {
-        if ((addr & (VMPageSize - 1)) + size > VMPageSize) {
-            panic("Invalid request size!\n");
-            return genMachineCheckFault();
+    while (size > 0) {
+        auto it = pTable.find(vaddr);
+        if (it != pTable.end()) {
+            // already mapped
+            panic_if(!clobber,
+                     "EmulationPageTable::allocate: addr %#x already mapped",
+                     vaddr);
+            it->second = Entry(paddr, flags);
+        } else {
+            pTable.emplace(vaddr, Entry(paddr, flags));
         }
 
-        if ((sizeof(uint64_t) - 1) & addr)
-            return genAlignmentFault();
+        size -= _pageSize;
+        vaddr += _pageSize;
+        paddr += _pageSize;
     }
-
-    return NoFault;
 }
 
-
 void
-PageTable::allocate(Addr vaddr, int64_t size)
+EmulationPageTable::remap(Addr vaddr, int64_t size, Addr new_vaddr)
 {
-    // starting address must be page aligned
     assert(pageOffset(vaddr) == 0);
+    assert(pageOffset(new_vaddr) == 0);
 
-    DPRINTF(MMU, "Allocating Page: %#x-%#x\n", vaddr, vaddr+ size);
+    DPRINTF(MMU, "moving pages from vaddr %08p to %08p, size = %d\n", vaddr,
+            new_vaddr, size);
 
-    for (; size > 0; size -= pageSize, vaddr += pageSize) {
-        m5::hash_map<Addr,Addr>::iterator iter = pTable.find(vaddr);
+    while (size > 0) {
+        M5_VAR_USED auto new_it = pTable.find(new_vaddr);
+        auto old_it = pTable.find(vaddr);
+        assert(old_it != pTable.end() && new_it == pTable.end());
 
-        if (iter != pTable.end()) {
-            // already mapped
-            fatal("PageTable::allocate: address 0x%x already mapped", vaddr);
-        }
-
-        pTable[vaddr] = system->new_page();
-        updateCache(vaddr, pTable[vaddr]);
+        pTable.emplace(new_vaddr, old_it->second);
+        pTable.erase(old_it);
+        size -= _pageSize;
+        vaddr += _pageSize;
+        new_vaddr += _pageSize;
     }
 }
 
+void
+EmulationPageTable::getMappings(std::vector<std::pair<Addr, Addr>> *addr_maps)
+{
+    for (auto &iter : pTable)
+        addr_maps->push_back(std::make_pair(iter.first, iter.second.paddr));
+}
 
+void
+EmulationPageTable::unmap(Addr vaddr, int64_t size)
+{
+    assert(pageOffset(vaddr) == 0);
+
+    DPRINTF(MMU, "Unmapping page: %#x-%#x\n", vaddr, vaddr + size);
+
+    while (size > 0) {
+        auto it = pTable.find(vaddr);
+        assert(it != pTable.end());
+        pTable.erase(it);
+        size -= _pageSize;
+        vaddr += _pageSize;
+    }
+}
 
 bool
-PageTable::translate(Addr vaddr, Addr &paddr)
+EmulationPageTable::isUnmapped(Addr vaddr, int64_t size)
 {
-    Addr page_addr = pageAlign(vaddr);
-    paddr = 0;
+    // starting address must be page aligned
+    assert(pageOffset(vaddr) == 0);
 
-    if (pTableCache[0].vaddr == page_addr) {
-        paddr = pTableCache[0].paddr + pageOffset(vaddr);
-        return true;
-    }
-    if (pTableCache[1].vaddr == page_addr) {
-        paddr = pTableCache[1].paddr + pageOffset(vaddr);
-        return true;
-    }
-    if (pTableCache[2].vaddr == page_addr) {
-        paddr = pTableCache[2].paddr + pageOffset(vaddr);
-        return true;
-    }
+    for (int64_t offset = 0; offset < size; offset += _pageSize)
+        if (pTable.find(vaddr + offset) != pTable.end())
+            return false;
 
-    m5::hash_map<Addr,Addr>::iterator iter = pTable.find(page_addr);
+    return true;
+}
 
-    if (iter == pTable.end()) {
+const EmulationPageTable::Entry *
+EmulationPageTable::lookup(Addr vaddr)
+{
+    Addr page_addr = pageAlign(vaddr);
+    PTableItr iter = pTable.find(page_addr);
+    if (iter == pTable.end())
+        return nullptr;
+    return &(iter->second);
+}
+
+bool
+EmulationPageTable::translate(Addr vaddr, Addr &paddr)
+{
+    const Entry *entry = lookup(vaddr);
+    if (!entry) {
+        DPRINTF(MMU, "Couldn't Translate: %#x\n", vaddr);
         return false;
     }
-
-    updateCache(page_addr, iter->second);
-    paddr = iter->second + pageOffset(vaddr);
+    paddr = pageOffset(vaddr) + entry->paddr;
+    DPRINTF(MMU, "Translating: %#x->%#x\n", vaddr, paddr);
     return true;
 }
 
-
 Fault
-PageTable::translate(RequestPtr &req)
+EmulationPageTable::translate(const RequestPtr &req)
 {
     Addr paddr;
-    assert(pageAlign(req->getVaddr() + req->getSize() - 1)
-           == pageAlign(req->getVaddr()));
-    if (!translate(req->getVaddr(), paddr)) {
-        return Fault(new PageTableFault(req->getVaddr()));
-    }
+    assert(pageAlign(req->getVaddr() + req->getSize() - 1) ==
+           pageAlign(req->getVaddr()));
+    if (!translate(req->getVaddr(), paddr))
+        return Fault(new GenericPageTableFault(req->getVaddr()));
     req->setPaddr(paddr);
-    return page_check(req->getPaddr(), req->getSize());
+    if ((paddr & (_pageSize - 1)) + req->getSize() > _pageSize) {
+        panic("Request spans page boundaries!\n");
+        return NoFault;
+    }
+    return NoFault;
 }
 
 void
-PageTable::serialize(std::ostream &os)
+EmulationPageTable::serialize(CheckpointOut &cp) const
 {
-    paramOut(os, "ptable.size", pTable.size());
-
-    int count = 0;
+    ScopedCheckpointSection sec(cp, "ptable");
+    paramOut(cp, "size", pTable.size());
 
-    m5::hash_map<Addr,Addr>::iterator iter = pTable.begin();
-    m5::hash_map<Addr,Addr>::iterator end = pTable.end();
-    while (iter != end) {
-        paramOut(os, csprintf("ptable.entry%dvaddr", count), iter->first);
-        paramOut(os, csprintf("ptable.entry%dpaddr", count), iter->second);
+    PTable::size_type count = 0;
+    for (auto &pte : pTable) {
+        ScopedCheckpointSection sec(cp, csprintf("Entry%d", count++));
 
-        ++iter;
-        ++count;
+        paramOut(cp, "vaddr", pte.first);
+        paramOut(cp, "paddr", pte.second.paddr);
+        paramOut(cp, "flags", pte.second.flags);
     }
     assert(count == pTable.size());
 }
 
 void
-PageTable::unserialize(Checkpoint *cp, const std::string &section)
+EmulationPageTable::unserialize(CheckpointIn &cp)
 {
-    int i = 0, count;
-    paramIn(cp, section, "ptable.size", count);
-    Addr vaddr, paddr;
+    int count;
+    ScopedCheckpointSection sec(cp, "ptable");
+    paramIn(cp, "size", count);
 
-    pTable.clear();
+    for (int i = 0; i < count; ++i) {
+        ScopedCheckpointSection sec(cp, csprintf("Entry%d", i));
 
-    while(i < count) {
-        paramIn(cp, section, csprintf("ptable.entry%dvaddr", i), vaddr);
-        paramIn(cp, section, csprintf("ptable.entry%dpaddr", i), paddr);
-        pTable[vaddr] = paddr;
-        ++i;
-   }
+        Addr vaddr;
+        UNSERIALIZE_SCALAR(vaddr);
+        Addr paddr;
+        uint64_t flags;
+        UNSERIALIZE_SCALAR(paddr);
+        UNSERIALIZE_SCALAR(flags);
 
+        pTable.emplace(vaddr, Entry(paddr, flags));
+    }
 }