arch-power: Add population count instructions
[gem5.git] / src / mem / simple_mem.cc
index 7e350feb6a6d6ee606243b416097293f1adf5c5d..327a32622cce0e9c657246ddf2325039a858c1c3 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 /*
- * Copyright (c) 2010-2013 ARM Limited
+ * Copyright (c) 2010-2013, 2015 ARM Limited
  * All rights reserved
  *
  * The license below extends only to copyright in the software and shall
  * 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: Ron Dreslinski
- *          Ali Saidi
- *          Andreas Hansson
  */
 
-#include "base/random.hh"
 #include "mem/simple_mem.hh"
-#include "debug/Drain.hh"
 
-using namespace std;
+#include "base/random.hh"
+#include "base/trace.hh"
+#include "debug/Drain.hh"
 
-SimpleMemory::SimpleMemory(const SimpleMemoryParamsp) :
+SimpleMemory::SimpleMemory(const SimpleMemoryParams &p) :
     AbstractMemory(p),
-    port(name() + ".port", *this), latency(p->latency),
-    latency_var(p->latency_var), bandwidth(p->bandwidth), isBusy(false),
+    port(name() + ".port", *this), latency(p.latency),
+    latency_var(p.latency_var), bandwidth(p.bandwidth), isBusy(false),
     retryReq(false), retryResp(false),
-    releaseEvent(this), dequeueEvent(this)
+    releaseEvent([this]{ release(); }, name()),
+    dequeueEvent([this]{ dequeue(); }, name())
 {
 }
 
@@ -72,8 +69,19 @@ SimpleMemory::init()
 Tick
 SimpleMemory::recvAtomic(PacketPtr pkt)
 {
+    panic_if(pkt->cacheResponding(), "Should not see packets where cache "
+             "is responding");
+
     access(pkt);
-    return pkt->memInhibitAsserted() ? 0 : getLatency();
+    return getLatency();
+}
+
+Tick
+SimpleMemory::recvAtomicBackdoor(PacketPtr pkt, MemBackdoorPtr &_backdoor)
+{
+    Tick latency = recvAtomic(pkt);
+    getBackdoor(_backdoor);
+    return latency;
 }
 
 void
@@ -87,7 +95,7 @@ SimpleMemory::recvFunctional(PacketPtr pkt)
     auto p = packetQueue.begin();
     // potentially update the packets in our packet queue as well
     while (!done && p != packetQueue.end()) {
-        done = pkt->checkFunctional(p->pkt);
+        done = pkt->trySatisfyFunctional(p->pkt);
         ++p;
     }
 
@@ -97,17 +105,16 @@ SimpleMemory::recvFunctional(PacketPtr pkt)
 bool
 SimpleMemory::recvTimingReq(PacketPtr pkt)
 {
-    if (pkt->memInhibitAsserted()) {
-        // snooper will supply based on copy of packet
-        // still target's responsibility to delete packet
-        pendingDelete.reset(pkt);
-        return true;
-    }
+    panic_if(pkt->cacheResponding(), "Should not see packets where cache "
+             "is responding");
+
+    panic_if(!(pkt->isRead() || pkt->isWrite()),
+             "Should only see read and writes at memory controller, "
+             "saw %s to %#llx\n", pkt->cmdString(), pkt->getAddr());
 
-    // we should never get a new request after committing to retry the
-    // current one, the bus violates the rule as it simply sends a
-    // retry to the next one waiting on the retry list, so simply
-    // ignore it
+    // we should not get a new request after committing to retry the
+    // current one, but unfortunately the CPU violates this rule, so
+    // simply ignore it for now
     if (retryReq)
         return false;
 
@@ -118,7 +125,10 @@ SimpleMemory::recvTimingReq(PacketPtr pkt)
         return false;
     }
 
-    // @todo someone should pay for this
+    // technically the packet only reaches us after the header delay,
+    // and since this is a memory controller we also need to
+    // deserialise the payload before performing any write operation
+    Tick receive_delay = pkt->headerDelay + pkt->payloadDelay;
     pkt->headerDelay = pkt->payloadDelay = 0;
 
     // update the release time according to the bandwidth limit, and
@@ -126,36 +136,45 @@ SimpleMemory::recvTimingReq(PacketPtr pkt)
     // rather than long term as it is the short term data rate that is
     // limited for any real memory
 
-    // only look at reads and writes when determining if we are busy,
-    // and for how long, as it is not clear what to regulate for the
-    // other types of commands
-    if (pkt->isRead() || pkt->isWrite()) {
-        // calculate an appropriate tick to release to not exceed
-        // the bandwidth limit
-        Tick duration = pkt->getSize() * bandwidth;
-
-        // only consider ourselves busy if there is any need to wait
-        // to avoid extra events being scheduled for (infinitely) fast
-        // memories
-        if (duration != 0) {
-            schedule(releaseEvent, curTick() + duration);
-            isBusy = true;
-        }
+    // calculate an appropriate tick to release to not exceed
+    // the bandwidth limit
+    Tick duration = pkt->getSize() * bandwidth;
+
+    // only consider ourselves busy if there is any need to wait
+    // to avoid extra events being scheduled for (infinitely) fast
+    // memories
+    if (duration != 0) {
+        schedule(releaseEvent, curTick() + duration);
+        isBusy = true;
     }
 
     // go ahead and deal with the packet and put the response in the
     // queue if there is one
     bool needsResponse = pkt->needsResponse();
     recvAtomic(pkt);
-    // turn packet around to go back to requester if response expected
+    // turn packet around to go back to requestor if response expected
     if (needsResponse) {
         // recvAtomic() should already have turned packet into
         // atomic response
         assert(pkt->isResponse());
-        // to keep things simple (and in order), we put the packet at
-        // the end even if the latency suggests it should be sent
-        // before the packet(s) before it
-        packetQueue.emplace_back(pkt, curTick() + getLatency());
+
+        Tick when_to_send = curTick() + receive_delay + getLatency();
+
+        // typically this should be added at the end, so start the
+        // insertion sort with the last element, also make sure not to
+        // re-order in front of some existing packet with the same
+        // address, the latter is important as this memory effectively
+        // hands out exclusive copies (shared is not asserted)
+        auto i = packetQueue.end();
+        --i;
+        while (i != packetQueue.begin() && when_to_send < i->tick &&
+               !i->pkt->matchAddr(pkt))
+            --i;
+
+        // emplace inserts the element before the position pointed to by
+        // the iterator, so advance it one step
+        packetQueue.emplace(++i, pkt, when_to_send);
+
         if (!retryResp && !dequeueEvent.scheduled())
             schedule(dequeueEvent, packetQueue.back().tick);
     } else {
@@ -216,11 +235,11 @@ SimpleMemory::recvRespRetry()
     dequeue();
 }
 
-BaseSlavePort &
-SimpleMemory::getSlavePort(const std::string &if_name, PortID idx)
+Port &
+SimpleMemory::getPort(const std::string &if_name, PortID idx)
 {
     if (if_name != "port") {
-        return MemObject::getSlavePort(if_name, idx);
+        return AbstractMemory::getPort(if_name, idx);
     } else {
         return port;
     }
@@ -239,7 +258,7 @@ SimpleMemory::drain()
 
 SimpleMemory::MemoryPort::MemoryPort(const std::string& _name,
                                      SimpleMemory& _memory)
-    : SlavePort(_name, &_memory), memory(_memory)
+    : ResponsePort(_name, &_memory), memory(_memory)
 { }
 
 AddrRangeList
@@ -256,6 +275,13 @@ SimpleMemory::MemoryPort::recvAtomic(PacketPtr pkt)
     return memory.recvAtomic(pkt);
 }
 
+Tick
+SimpleMemory::MemoryPort::recvAtomicBackdoor(
+        PacketPtr pkt, MemBackdoorPtr &_backdoor)
+{
+    return memory.recvAtomicBackdoor(pkt, _backdoor);
+}
+
 void
 SimpleMemory::MemoryPort::recvFunctional(PacketPtr pkt)
 {
@@ -273,9 +299,3 @@ SimpleMemory::MemoryPort::recvRespRetry()
 {
     memory.recvRespRetry();
 }
-
-SimpleMemory*
-SimpleMemoryParams::create()
-{
-    return new SimpleMemory(this);
-}