mem-cache: Create an address aware TempCacheBlk
[gem5.git] / src / mem / port.hh
index eaad9668a04b0408cc9caaaa2cc4990b5bc026a4..39f6dead894a3f1f8331ebe9624d8c06795f4b99 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 /*
- * Copyright (c) 2011-2012 ARM Limited
+ * Copyright (c) 2011-2012,2015,2017 ARM Limited
  * All rights reserved
  *
  * The license below extends only to copyright in the software and shall
 #ifndef __MEM_PORT_HH__
 #define __MEM_PORT_HH__
 
-#include <list>
-
 #include "base/addr_range.hh"
 #include "mem/packet.hh"
 
-/**
- * This typedef is used to clean up getAddrRanges(). It's declared
- * outside the Port object since it's also used by some mem objects.
- * Eventually we should move this typedef to wherever Addr is
- * defined.
- */
-
-typedef std::list<AddrRange> AddrRangeList;
-typedef std::list<AddrRange>::iterator AddrRangeIter;
-typedef std::list<AddrRange>::const_iterator AddrRangeConstIter;
-
 class MemObject;
 
 /**
@@ -116,16 +103,68 @@ class Port
 
 };
 
+/** Forward declaration */
+class BaseSlavePort;
+
+/**
+ * A BaseMasterPort is a protocol-agnostic master port, responsible
+ * only for the structural connection to a slave port. The final
+ * master port that inherits from the base class must override the
+ * bind member function for the specific slave port class.
+ */
+class BaseMasterPort : public Port
+{
+
+  protected:
+
+    BaseSlavePort* _baseSlavePort;
+
+    BaseMasterPort(const std::string& name, MemObject* owner,
+                   PortID id = InvalidPortID);
+    virtual ~BaseMasterPort();
+
+  public:
+
+    virtual void bind(BaseSlavePort& slave_port) = 0;
+    virtual void unbind() = 0;
+    BaseSlavePort& getSlavePort() const;
+    bool isConnected() const;
+
+};
+
+/**
+ * A BaseSlavePort is a protocol-agnostic slave port, responsible
+ * only for the structural connection to a master port.
+ */
+class BaseSlavePort : public Port
+{
+
+  protected:
+
+    BaseMasterPort* _baseMasterPort;
+
+    BaseSlavePort(const std::string& name, MemObject* owner,
+                  PortID id = InvalidPortID);
+    virtual ~BaseSlavePort();
+
+  public:
+
+    BaseMasterPort& getMasterPort() const;
+    bool isConnected() const;
+
+};
+
 /** Forward declaration */
 class SlavePort;
 
 /**
- * A MasterPort is a specialisation of a port. In addition to the
- * basic functionality of sending packets to its slave peer, it also
- * has functions specific to a master, e.g. to receive range changes
- * or determine if the port is snooping or not.
+ * A MasterPort is a specialisation of a BaseMasterPort, which
+ * implements the default protocol for the three different level of
+ * transport functions. In addition to the basic functionality of
+ * sending packets, it also has functions to receive range changes or
+ * determine if the port is snooping or not.
  */
-class MasterPort : public Port
+class MasterPort : public BaseMasterPort
 {
 
     friend class SlavePort;
@@ -144,16 +183,13 @@ class MasterPort : public Port
      * Bind this master port to a slave port. This also does the
      * mirror action and binds the slave port to the master port.
      */
-    void bind(SlavePort& slave_port);
+    void bind(BaseSlavePort& slave_port);
 
     /**
      * Unbind this master port and the associated slave port.
      */
     void unbind();
 
-    SlavePort& getSlavePort() const;
-    bool isConnected() const;
-
     /**
      * Send an atomic request packet, where the data is moved and the
      * state is updated in zero time, without interleaving with other
@@ -178,7 +214,7 @@ class MasterPort : public Port
      * Attempt to send a timing request to the slave port by calling
      * its corresponding receive function. If the send does not
      * succeed, as indicated by the return value, then the sender must
-     * wait for a recvRetry at which point it can re-issue a
+     * wait for a recvReqRetry at which point it can re-issue a
      * sendTimingReq.
      *
      * @param pkt Packet to send.
@@ -187,12 +223,25 @@ class MasterPort : public Port
     */
     bool sendTimingReq(PacketPtr pkt);
 
+    /**
+     * Check if the slave can handle a timing request.
+     *
+     * If the send cannot be handled at the moment, as indicated by
+     * the return value, then the sender will receive a recvReqRetry
+     * at which point it can re-issue a sendTimingReq.
+     *
+     * @param pkt Packet to send.
+     *
+     * @return If the send was succesful or not.
+     */
+    bool tryTiming(PacketPtr pkt) const;
+
     /**
      * Attempt to send a timing snoop response packet to the slave
      * port by calling its corresponding receive function. If the send
      * does not succeed, as indicated by the return value, then the
-     * sender must wait for a recvRetry at which point it can re-issue
-     * a sendTimingSnoopResp.
+     * sender must wait for a recvRetrySnoop at which point it can
+     * re-issue a sendTimingSnoopResp.
      *
      * @param pkt Packet to send.
      */
@@ -200,9 +249,11 @@ class MasterPort : public Port
 
     /**
      * Send a retry to the slave port that previously attempted a
-     * sendTimingResp to this master port and failed.
+     * sendTimingResp to this master port and failed. Note that this
+     * is virtual so that the "fake" snoop response port in the
+     * coherent crossbar can override the behaviour.
      */
-    void sendRetry();
+    virtual void sendRetryResp();
 
     /**
      * Determine if this master port is snooping or not. The default
@@ -215,17 +266,6 @@ class MasterPort : public Port
      */
     virtual bool isSnooping() const { return false; }
 
-    /**
-     * Called by a peer port in order to determine the block size of
-     * the owner of this port.
-     */
-    virtual unsigned deviceBlockSize() const { return 0; }
-
-    /** Called by the associated device if it wishes to find out the blocksize
-        of the device on attached to the peer port.
-    */
-    unsigned peerBlockSize() const;
-
     /**
      * Get the address ranges of the connected slave port.
      */
@@ -269,18 +309,27 @@ class MasterPort : public Port
     }
 
     /**
-     * Called by the slave port if sendTimingReq or
-     * sendTimingSnoopResp was called on this master port (causing
-     * recvTimingReq and recvTimingSnoopResp to be called on the
-     * slave port) and was unsuccesful.
+     * Called by the slave port if sendTimingReq was called on this
+     * master port (causing recvTimingReq to be called on the slave
+     * port) and was unsuccesful.
      */
-    virtual void recvRetry() = 0;
+    virtual void recvReqRetry() = 0;
+
+    /**
+     * Called by the slave port if sendTimingSnoopResp was called on this
+     * master port (causing recvTimingSnoopResp to be called on the slave
+     * port) and was unsuccesful.
+     */
+    virtual void recvRetrySnoopResp()
+    {
+        panic("%s was not expecting a snoop retry\n", name());
+    }
 
     /**
      * Called to receive an address range change from the peer slave
-     * port. the default implementation ignored the change and does
+     * port. The default implementation ignores the change and does
      * nothing. Override this function in a derived class if the owner
-     * needs to be aware of he laesddress ranges, e.g. in an
+     * needs to be aware of the address ranges, e.g. in an
      * interconnect component like a bus.
      */
     virtual void recvRangeChange() { }
@@ -292,7 +341,7 @@ class MasterPort : public Port
  * has functions specific to a slave, e.g. to send range changes
  * and get the address ranges that the port responds to.
  */
-class SlavePort : public Port
+class SlavePort : public BaseSlavePort
 {
 
     friend class MasterPort;
@@ -307,9 +356,6 @@ class SlavePort : public Port
               PortID id = InvalidPortID);
     virtual ~SlavePort();
 
-    MasterPort& getMasterPort() const;
-    bool isConnected() const;
-
     /**
      * Send an atomic snoop request packet, where the data is moved
      * and the state is updated in zero time, without interleaving
@@ -334,7 +380,7 @@ class SlavePort : public Port
      * Attempt to send a timing response to the master port by calling
      * its corresponding receive function. If the send does not
      * succeed, as indicated by the return value, then the sender must
-     * wait for a recvRetry at which point it can re-issue a
+     * wait for a recvRespRetry at which point it can re-issue a
      * sendTimingResp.
      *
      * @param pkt Packet to send.
@@ -354,21 +400,15 @@ class SlavePort : public Port
 
     /**
      * Send a retry to the master port that previously attempted a
-     * sendTimingReq or sendTimingSnoopResp to this slave port and
-     * failed.
+     * sendTimingReq to this slave port and failed.
      */
-    void sendRetry();
+    void sendRetryReq();
 
     /**
-     * Called by a peer port in order to determine the block size of
-     * the owner of this port.
+     * Send a retry to the master port that previously attempted a
+     * sendTimingSnoopResp to this slave port and failed.
      */
-    virtual unsigned deviceBlockSize() const { return 0; }
-
-    /** Called by the associated device if it wishes to find out the blocksize
-        of the device on attached to the peer port.
-    */
-    unsigned peerBlockSize() const;
+    void sendRetrySnoopResp();
 
     /**
      * Find out if the peer master port is snooping or not.
@@ -380,7 +420,11 @@ class SlavePort : public Port
     /**
      * Called by the owner to send a range change
      */
-    void sendRangeChange() const { _masterPort->recvRangeChange(); }
+    void sendRangeChange() const {
+        if (!_masterPort)
+            fatal("%s cannot sendRangeChange() without master port", name());
+        _masterPort->recvRangeChange();
+    }
 
     /**
      * Get a list of the non-overlapping address ranges the owner is
@@ -420,6 +464,13 @@ class SlavePort : public Port
      */
     virtual bool recvTimingReq(PacketPtr pkt) = 0;
 
+    /**
+     * Availability request from the master port.
+     */
+    virtual bool tryTiming(PacketPtr pkt) {
+        panic("%s was not expecting a %s\n", name(), __func__);
+    }
+
     /**
      * Receive a timing snoop response from the master port.
      */
@@ -433,7 +484,7 @@ class SlavePort : public Port
      * slave port (causing recvTimingResp to be called on the master
      * port) and was unsuccesful.
      */
-    virtual void recvRetry() = 0;
+    virtual void recvRespRetry() = 0;
 
 };