try to get multi test running
[soc.git] / src / soc / experiment / test / test_loadstore1.py
index 366e8e619692201ec39ceab1f3b1aee738601d1e..bafa51d936d6a1b7b681c6fea0dcd220199a59fb 100644 (file)
@@ -24,6 +24,9 @@ from openpower.test.wb_get import wb_get
 from openpower.test import wb_get as wbget
 from openpower.exceptions import LDSTExceptionTuple
 
+from soc.config.test.test_fetch import read_from_addr
+from openpower.decoder.power_enums import MSRSpec
+
 
 def setup_mmu():
 
@@ -68,6 +71,10 @@ def setup_mmu():
 
 def icache_read(dut,addr,priv,virt):
 
+    icache = dut.submodules.ldst.icache
+    i_in = icache.i_in
+    i_out  = icache.i_out
+
     yield i_in.priv_mode.eq(priv)
     yield i_in.virt_mode.eq(virt)
     yield i_in.req.eq(1)
@@ -105,6 +112,97 @@ def debug(dut, msg):
     yield dut.debug_status.eq(1)
 
 
+def _test_loadstore1_ifetch_iface(dut, mem):
+    """test_loadstore1_ifetch_iface
+
+    read in priv mode, non-virtual.  tests the FetchUnitInterface
+
+    """
+
+    mmu = dut.submodules.mmu
+    ldst = dut.submodules.ldst
+    pi = ldst.pi
+    icache = dut.submodules.ldst.icache
+    wbget.stop = False
+
+    print("=== test loadstore instruction (real) ===")
+
+    i_in = icache.i_in
+    i_out  = icache.i_out
+    i_m_in = icache.m_in
+
+    yield from debug(dut, "real mem instruction")
+    # set address to 0x8, update mem[0x8] to 01234 | 0x5678<<32
+    # (have to do 64-bit writes into the dictionary-memory-emulated-thing)
+    addr = 8
+    addr2 = 12
+    expected_insn2 = 0x5678
+    expected_insn = 0x1234
+    mem[addr] = expected_insn | expected_insn2<<32
+
+    yield i_in.priv_mode.eq(1)
+    insn = yield from read_from_addr(icache, addr, stall=False)
+
+    nia   = yield i_out.nia  # NO, must use FetchUnitInterface
+    print ("fetched %x from addr %x" % (insn, nia))
+    assert insn == expected_insn
+
+    print("=== test loadstore instruction (2nd, real) ===")
+    yield from debug(dut, "real mem 2nd (addr 0xc)")
+
+    insn2 = yield from read_from_addr(icache, addr2, stall=False)
+
+    nia   = yield i_out.nia  # NO, must use FetchUnitInterface
+    print ("fetched %x from addr2 %x" % (insn2, nia))
+    assert insn2 == expected_insn2
+
+    print("=== test loadstore instruction (done) ===")
+
+    yield from debug(dut, "test done")
+    yield
+    yield
+
+    print ("fetched %x from addr %x" % (insn, nia))
+    assert insn == expected_insn
+
+    wbget.stop = True
+
+def _test_loadstore1_ifetch_multi(dut, mem):
+    mmu = dut.submodules.mmu
+    ldst = dut.submodules.ldst
+    pi = ldst.pi
+    icache = dut.submodules.ldst.icache
+    wbget.stop = False
+
+    i_in = icache.i_in
+    i_out  = icache.i_out
+    i_m_in = icache.m_in
+
+    yield from debug(dut, "TODO")
+    yield
+    yield
+    yield
+    # TODO fetch instructions from multiple addresses
+    # should cope with some addresses being invalid
+    addrs = [0,4,8,0,0x10200,0x10204,0x10208,0x10200]
+
+    mem[0x10200]=0xFF00FF00EE00EE00EE
+    mem[0]=0xFF00FF00EE00EE00EE
+
+    yield i_in.priv_mode.eq(1)
+
+    for addr in addrs:
+        yield from debug(dut, "BROKEN_fetch_from "+hex(addr))
+        # use the new interface in this test
+
+        #broken: does not use wishbone yet - investigate
+        insn = yield from read_from_addr(icache, addr, stall=False)
+
+        nia   = yield i_out.nia  # NO, must use FetchUnitInterface
+        print ("TEST_MULTI: fetched %x from addr %x == %x" % (insn, nia,addr))
+
+    wbget.stop = True
+
 def _test_loadstore1_ifetch(dut, mem):
     """test_loadstore1_ifetch
 
@@ -165,7 +263,11 @@ def _test_loadstore1_ifetch(dut, mem):
     yield
     yield
 
-    # miss, stalls for a bit
+    # miss, stalls for a bit -- this one is different here
+    ##nia, insn, valid, failed = yield from icache_read(dut,addr,0,0)
+    ##assert(valid==0)
+    ##assert(failed==1)
+
     yield i_in.req.eq(1)
     yield i_in.nia.eq(addr)
     yield
@@ -233,7 +335,9 @@ def _test_loadstore1_ifetch(dut, mem):
     yield ldst.priv_mode.eq(0)
     yield ldst.instr_fault.eq(1)
     yield ldst.maddr.eq(virt_addr)
-    #ld_data, exctype, exc = yield from pi_ld(pi, virt_addr, 8, msr_pr=1)
+    # still broken -- investigate
+    # msr = MSRSpec(pr=?, dr=?, sf=0)
+    # ld_data, exctype, exc = yield from pi_ld(pi, virt_addr, 8, msr=msr)
     yield
     yield ldst.instr_fault.eq(0)
     while True:
@@ -269,6 +373,7 @@ def _test_loadstore1_ifetch(dut, mem):
     yield
 
     # miss, stalls for a bit
+    """
     yield i_in.req.eq(1)
     yield i_in.nia.eq(virt_addr)
     yield
@@ -281,6 +386,10 @@ def _test_loadstore1_ifetch(dut, mem):
     yield i_in.req.eq(0)
     nia   = yield i_out.nia
     insn  = yield i_out.insn
+    """
+
+    ## part 4
+    nia, insn, valid, failed = yield from icache_read(dut,virt_addr,0,1)
 
     yield from debug(dut, "test done")
     yield
@@ -303,7 +412,8 @@ def _test_loadstore1_invalid(dut, mem):
     print("=== test invalid ===")
 
     addr = 0
-    ld_data, exctype, exc = yield from pi_ld(pi, addr, 8, msr_pr=1)
+    msr = MSRSpec(pr=1, dr=0, sf=0) # set problem-state
+    ld_data, exctype, exc = yield from pi_ld(pi, addr, 8, msr=msr)
     print("ld_data", ld_data, exctype, exc)
     assert (exctype == "slow")
     invalid = exc.invalid
@@ -327,23 +437,24 @@ def _test_loadstore1(dut, mem):
     data = 0xf553b658ba7e1f51
 
     if test_dcbz:
-        yield from pi_st(pi, addr, data, 8, msr_pr=1)
+        msr = MSRSpec(pr=0, dr=0, sf=0)
+        yield from pi_st(pi, addr, data, 8, msr=msr)
         yield
 
-        ld_data, exctype, exc = yield from pi_ld(pi, addr, 8, msr_pr=1)
+        ld_data, exctype, exc = yield from pi_ld(pi, addr, 8, msr=msr)
         assert ld_data == 0xf553b658ba7e1f51
         assert exctype is None
 
-        ld_data, exctype, exc = yield from pi_ld(pi, addr, 8, msr_pr=1)
+        ld_data, exctype, exc = yield from pi_ld(pi, addr, 8, msr=msr)
         assert ld_data == 0xf553b658ba7e1f51
         assert exctype is None
 
         print("do_dcbz ===============")
-        yield from pi_st(pi, addr, data, 8, msr_pr=1, is_dcbz=1)
+        yield from pi_st(pi, addr, data, 8, msr=msr, is_dcbz=1)
         print("done_dcbz ===============")
         yield
 
-        ld_data, exctype, exc = yield from pi_ld(pi, addr, 8, msr_pr=1)
+        ld_data, exctype, exc = yield from pi_ld(pi, addr, 8, msr=msr)
         print("ld_data after dcbz")
         print(ld_data)
         assert ld_data == 0
@@ -352,7 +463,7 @@ def _test_loadstore1(dut, mem):
     if test_exceptions:
         print("=== alignment error (ld) ===")
         addr = 0xFF100e0FF
-        ld_data, exctype, exc = yield from pi_ld(pi, addr, 8, msr_pr=1)
+        ld_data, exctype, exc = yield from pi_ld(pi, addr, 8, msr=msr)
         if exc:
             alignment = exc.alignment
             happened = exc.happened
@@ -379,7 +490,7 @@ def _test_loadstore1(dut, mem):
 
         print("=== alignment error (st) ===")
         addr = 0xFF100e0FF
-        exctype, exc = yield from pi_st(pi, addr,0, 8, msr_pr=1)
+        exctype, exc = yield from pi_st(pi, addr,0, 8, msr=msr)
         if exc:
             alignment = exc.alignment
             happened = exc.happened
@@ -398,7 +509,7 @@ def _test_loadstore1(dut, mem):
     if True:
         print("=== no alignment error (ld) ===")
         addr = 0x100e0
-        ld_data, exctype, exc = yield from pi_ld(pi, addr, 8, msr_pr=1)
+        ld_data, exctype, exc = yield from pi_ld(pi, addr, 8, msr=msr)
         print("ld_data", ld_data, exctype, exc)
         if exc:
             alignment = exc.alignment
@@ -415,19 +526,19 @@ def _test_loadstore1(dut, mem):
 
         for addr in addrs:
             print("== RANDOM addr ==",hex(addr))
-            ld_data, exctype, exc  = yield from pi_ld(pi, addr, 8, msr_pr=1)
+            ld_data, exctype, exc  = yield from pi_ld(pi, addr, 8, msr=msr)
             print("ld_data[RANDOM]",ld_data,exc,addr)
             assert (exctype == None)
 
         for addr in addrs:
             print("== RANDOM addr ==",hex(addr))
-            exc = yield from pi_st(pi, addr,0xFF*addr, 8, msr_pr=1)
+            exc = yield from pi_st(pi, addr,0xFF*addr, 8, msr=msr)
             assert (exctype == None)
 
         # readback written data and compare
         for addr in addrs:
             print("== RANDOM addr ==",hex(addr))
-            ld_data, exctype, exc = yield from pi_ld(pi, addr, 8, msr_pr=1)
+            ld_data, exctype, exc = yield from pi_ld(pi, addr, 8, msr=msr)
             print("ld_data[RANDOM_READBACK]",ld_data,exc,addr)
             assert (exctype == None)
             assert (ld_data == 0xFF*addr)
@@ -544,7 +655,7 @@ def _test_loadstore1_ifetch_invalid(dut, mem):
     yield ldst.priv_mode.eq(0)
     yield ldst.instr_fault.eq(1)
     yield ldst.maddr.eq(virt_addr)
-    #ld_data, exctype, exc = yield from pi_ld(pi, virt_addr, 8, msr_pr=1)
+    #ld_data, exctype, exc = yield from pi_ld(pi, virt_addr, 8, msr=msr)
     yield
     yield ldst.instr_fault.eq(0)
     while True:
@@ -582,6 +693,32 @@ def _test_loadstore1_ifetch_invalid(dut, mem):
     wbget.stop = True
 
 
+def test_loadstore1_ifetch_unit_iface():
+
+    m, cmpi = setup_mmu()
+
+    mem = pagetables.test1
+
+    # set this up before passing to Simulator (which calls elaborate)
+    icache = m.submodules.ldst.icache
+    icache.use_fetch_interface() # this is the function which converts
+                                 # to FetchUnitInterface. *including*
+                                 # rewiring the Wishbone Bus to ibus
+
+    # nmigen Simulation
+    sim = Simulator(m)
+    sim.add_clock(1e-6)
+
+    sim.add_sync_process(wrap(_test_loadstore1_ifetch_iface(m, mem)))
+    # add two wb_get processes onto the *same* memory dictionary.
+    # this shouuuld work.... cross-fingers...
+    sim.add_sync_process(wrap(wb_get(cmpi.wb_bus(), mem)))
+    sim.add_sync_process(wrap(wb_get(icache.ibus, mem))) # ibus not bus
+    with sim.write_vcd('test_loadstore1_ifetch_iface.vcd',
+                      traces=[m.debug_status]): # include extra debug
+        sim.run()
+
+
 def test_loadstore1_ifetch():
 
     m, cmpi = setup_mmu()
@@ -655,11 +792,33 @@ def test_loadstore1_ifetch_invalid():
                       traces=[m.debug_status]): # include extra debug
         sim.run()
 
+def test_loadstore1_ifetch_multi():
+    m, cmpi = setup_mmu()
+
+    # this is a specially-arranged page table which has the permissions
+    # barred for execute on the leaf node (EAA=0x2 instead of EAA=0x3)
+    mem = pagetables.test1
+
+    # nmigen Simulation
+    sim = Simulator(m)
+    sim.add_clock(1e-6)
 
+    icache = m.submodules.ldst.icache
+    icache.use_fetch_interface() # see test_loadstore1_ifetch_unit_iface():
+
+    sim.add_sync_process(wrap(_test_loadstore1_ifetch_multi(m, mem)))
+    # add two wb_get processes onto the *same* memory dictionary.
+    # this shouuuld work.... cross-fingers...
+    sim.add_sync_process(wrap(wb_get(cmpi.wb_bus(), mem)))
+    sim.add_sync_process(wrap(wb_get(icache.ibus, mem))) # ibus not bus
+    with sim.write_vcd('test_loadstore1_ifetch_multi.vcd',
+                      traces=[m.debug_status]): # include extra debug
+        sim.run()
 
 if __name__ == '__main__':
     test_loadstore1()
     test_loadstore1_invalid()
-    test_loadstore1_ifetch()
+    test_loadstore1_ifetch() #FIXME
     test_loadstore1_ifetch_invalid()
-
+    test_loadstore1_ifetch_multi()
+    test_loadstore1_ifetch_unit_iface()