set defaults in pspec
[soc.git] / src / soc / simple / test / test_core.py
index 6e2ab94c8f100baed038fd39bfedc6779aac0daa..9d751cf016eccb5fdf104cea802edb4832dbe59e 100644 (file)
@@ -12,12 +12,14 @@ import unittest
 from soc.decoder.isa.caller import special_sprs
 from soc.decoder.power_decoder import create_pdecode
 from soc.decoder.power_decoder2 import PowerDecode2
+from soc.decoder.selectable_int import SelectableInt
 from soc.decoder.isa.all import ISA
-from soc.decoder.power_enums import Function, XER_bits
+from soc.decoder.power_enums import SPR, spr_dict, Function, XER_bits
 from soc.config.test.test_loadstore import TestMemPspec
+from soc.config.endian import bigendian
 
 from soc.simple.core import NonProductionCore
-from soc.experiment.compalu_multi import find_ok # hack
+from soc.experiment.compalu_multi import find_ok  # hack
 
 from soc.fu.compunits.test.test_compunit import (setup_test_memory,
                                                  check_sim_memory)
@@ -29,33 +31,44 @@ from soc.fu.shift_rot.test.test_pipe_caller import ShiftRotTestCase
 from soc.fu.cr.test.test_pipe_caller import CRTestCase
 from soc.fu.branch.test.test_pipe_caller import BranchTestCase
 from soc.fu.ldst.test.test_pipe_caller import LDSTTestCase
+from soc.regfile.util import spr_to_fast_reg
 
 
-def setup_regs(core, test):
+def setup_regs(pdecode2, core, test):
 
     # set up INT regfile, "direct" write (bypass rd/write ports)
     intregs = core.regs.int
     for i in range(32):
-        yield intregs.regs[i].reg.eq(test.regs[i])
+        if intregs.unary:
+            yield intregs.regs[i].reg.eq(test.regs[i])
+        else:
+            yield intregs.memory._array[i].eq(test.regs[i])
+    yield Settle()
 
     # set up CR regfile, "direct" write across all CRs
     cr = test.cr
     crregs = core.regs.cr
     #cr = int('{:32b}'.format(cr)[::-1], 2)
-    print ("cr reg", hex(cr))
+    print("setup cr reg", hex(cr))
     for i in range(8):
         #j = 7-i
-        cri = (cr>>(i*4)) & 0xf
+        cri = (cr >> (i*4)) & 0xf
         #cri = int('{:04b}'.format(cri)[::-1], 2)
-        print ("cr reg", hex(cri), i,
-                crregs.regs[i].reg.shape())
+        print("setup cr reg", hex(cri), i,
+              crregs.regs[i].reg.shape())
         yield crregs.regs[i].reg.eq(cri)
 
     # set up XER.  "direct" write (bypass rd/write ports)
     xregs = core.regs.xer
-    print ("sprs", test.sprs)
-    if special_sprs['XER'] in test.sprs:
-        xer = test.sprs[special_sprs['XER']]
+    print("setup sprs", test.sprs)
+    xer = None
+    if 'XER' in test.sprs:
+        xer = test.sprs['XER']
+    if 1 in test.sprs:
+        xer = test.sprs[1]
+    if xer is not None:
+        if isinstance(xer, int):
+            xer = SelectableInt(xer, 64)
         sobit = xer[XER_bits['SO']].value
         yield xregs.regs[xregs.SO].reg.eq(sobit)
         cabit = xer[XER_bits['CA']].value
@@ -64,48 +77,79 @@ def setup_regs(core, test):
         ovbit = xer[XER_bits['OV']].value
         ov32bit = xer[XER_bits['OV32']].value
         yield xregs.regs[xregs.OV].reg.eq(Cat(ovbit, ov32bit))
+        print("setting XER so %d ca %d ca32 %d ov %d ov32 %d" %
+              (sobit, cabit, ca32bit, ovbit, ov32bit))
     else:
         yield xregs.regs[xregs.SO].reg.eq(0)
         yield xregs.regs[xregs.OV].reg.eq(0)
         yield xregs.regs[xregs.CA].reg.eq(0)
 
+    # setting both fast and slow SPRs from test data
+
+    fregs = core.regs.fast
+    sregs = core.regs.spr
+    for sprname, val in test.sprs.items():
+        if isinstance(val, SelectableInt):
+            val = val.value
+        if isinstance(sprname, int):
+            sprname = spr_dict[sprname].SPR
+        if sprname == 'XER':
+            continue
+        fast = spr_to_fast_reg(sprname)
+        if fast is None:
+            # match behaviour of SPRMap in power_decoder2.py
+            for i, x in enumerate(SPR):
+                if sprname == x.name:
+                    yield sregs[i].reg.eq(val)
+                    print("setting slow SPR %d (%s) to %x" %
+                          (i, sprname, val))
+        else:
+            yield fregs.regs[fast].reg.eq(val)
+            print("setting fast reg %d (%s) to %x" %
+                  (fast, sprname, val))
+
+    # allow changes to settle before reporting on XER
+    yield Settle()
+
     # XER
-    pdecode2 = core.pdecode2
     so = yield xregs.regs[xregs.SO].reg
     ov = yield xregs.regs[xregs.OV].reg
     ca = yield xregs.regs[xregs.CA].reg
     oe = yield pdecode2.e.do.oe.oe
     oe_ok = yield pdecode2.e.do.oe.oe_ok
 
-    print ("before: so/ov-32/ca-32", so, bin(ov), bin(ca))
-    print ("oe:", oe, oe_ok)
+    print("before: so/ov-32/ca-32", so, bin(ov), bin(ca))
+    print("oe:", oe, oe_ok)
 
 
 def check_regs(dut, sim, core, test, code):
     # int regs
     intregs = []
     for i in range(32):
-        rval = yield core.regs.int.regs[i].reg
+        if core.regs.int.unary:
+            rval = yield core.regs.int.regs[i].reg
+        else:
+            rval = yield core.regs.int.memory._array[i]
         intregs.append(rval)
-    print ("int regs", list(map(hex, intregs)))
+    print("int regs", list(map(hex, intregs)))
     for i in range(32):
         simregval = sim.gpr[i].asint()
         dut.assertEqual(simregval, intregs[i],
-            "int reg %d not equal %s" % (i, repr(code)))
+                        "int reg %d not equal %s" % (i, repr(code)))
 
     # CRs
     crregs = []
     for i in range(8):
         rval = yield core.regs.cr.regs[i].reg
         crregs.append(rval)
-    print ("cr regs", list(map(hex, crregs)))
+    print("cr regs", list(map(hex, crregs)))
     for i in range(8):
         rval = crregs[i]
         cri = sim.crl[7-i].get_range().value
-        print ("cr reg", i, hex(cri), i, hex(rval))
+        print("cr reg", i, hex(cri), i, hex(rval))
         # XXX https://bugs.libre-soc.org/show_bug.cgi?id=363
         dut.assertEqual(cri, rval,
-            "cr reg %d not equal %s" % (i, repr(code)))
+                        "cr reg %d not equal %s" % (i, repr(code)))
 
     # XER
     xregs = core.regs.xer
@@ -113,17 +157,17 @@ def check_regs(dut, sim, core, test, code):
     ov = yield xregs.regs[xregs.OV].reg
     ca = yield xregs.regs[xregs.CA].reg
 
-    print ("sim SO", sim.spr['XER'][XER_bits['SO']])
+    print("sim SO", sim.spr['XER'][XER_bits['SO']])
     e_so = sim.spr['XER'][XER_bits['SO']].value
     e_ov = sim.spr['XER'][XER_bits['OV']].value
     e_ov32 = sim.spr['XER'][XER_bits['OV32']].value
     e_ca = sim.spr['XER'][XER_bits['CA']].value
     e_ca32 = sim.spr['XER'][XER_bits['CA32']].value
 
-    e_ov = e_ov | (e_ov32<<1)
-    e_ca = e_ca | (e_ca32<<1)
+    e_ov = e_ov | (e_ov32 << 1)
+    e_ca = e_ca | (e_ca32 << 1)
 
-    print ("after: so/ov-32/ca-32", so, bin(ov), bin(ca))
+    print("after: so/ov-32/ca-32", so, bin(ov), bin(ca))
     dut.assertEqual(e_so, so, "so mismatch %s" % (repr(code)))
     dut.assertEqual(e_ov, ov, "ov mismatch %s" % (repr(code)))
     dut.assertEqual(e_ca, ca, "ca mismatch %s" % (repr(code)))
@@ -132,13 +176,14 @@ def check_regs(dut, sim, core, test, code):
 def wait_for_busy_hi(cu):
     while True:
         busy_o = yield cu.busy_o
-        terminated_o = yield cu.core_terminated_o
-        if busy_o or terminated_o:
-            print("busy/terminated:", busy_o, terminated_o)
+        terminate_o = yield cu.core_terminate_o
+        if busy_o:
+            print("busy/terminate:", busy_o, terminate_o)
             break
-        print("!busy",)
+        print("!busy", busy_o, terminate_o)
         yield
 
+
 def set_issue(core, dec2, sim):
     yield core.issue_i.eq(1)
     yield
@@ -149,7 +194,9 @@ def set_issue(core, dec2, sim):
 def wait_for_busy_clear(cu):
     while True:
         busy_o = yield cu.busy_o
+        terminate_o = yield cu.core_terminate_o
         if not busy_o:
+            print("busy/terminate:", busy_o, terminate_o)
             break
         print("busy",)
         yield
@@ -181,8 +228,8 @@ class TestRunner(FHDLTestCase):
 
         # temporary hack: says "go" immediately for both address gen and ST
         ldst = core.fus.fus['ldst0']
-        m.d.comb += ldst.ad.go.eq(ldst.ad.rel) # link addr-go direct to rel
-        m.d.comb += ldst.st.go.eq(ldst.st.rel) # link store-go direct to rel
+        m.d.comb += ldst.ad.go.eq(ldst.ad.rel)  # link addr-go direct to rel
+        m.d.comb += ldst.st.go.eq(ldst.st.rel)  # link store-go direct to rel
 
         # nmigen Simulation
         sim = Simulator(m)
@@ -197,7 +244,8 @@ class TestRunner(FHDLTestCase):
                 program = test.program
                 self.subTest(test.name)
                 sim = ISA(pdecode2, test.regs, test.sprs, test.cr, test.mem,
-                          test.msr)
+                          test.msr,
+                          bigendian=bigendian)
                 gen = program.generate_instructions()
                 instructions = list(zip(gen, program.assembly.splitlines()))
 
@@ -212,11 +260,11 @@ class TestRunner(FHDLTestCase):
                     print(code)
 
                     # ask the decoder to decode this binary data (endian'd)
-                    yield core.bigendian_i.eq(0)  # little / big?
+                    yield core.bigendian_i.eq(bigendian)  # little / big?
                     yield instruction.eq(ins)          # raw binary instr.
                     yield ivalid_i.eq(1)
                     yield Settle()
-                    #fn_unit = yield pdecode2.e.fn_unit
+                    # fn_unit = yield pdecode2.e.fn_unit
                     #fuval = self.funit.value
                     #self.assertEqual(fn_unit & fuval, fuval)
 
@@ -228,7 +276,7 @@ class TestRunner(FHDLTestCase):
                     yield ivalid_i.eq(0)
                     yield
 
-                    print ("sim", code)
+                    print("sim", code)
                     # call simulated operation
                     opname = code.split(' ')[0]
                     yield from sim.call(opname)
@@ -242,7 +290,7 @@ class TestRunner(FHDLTestCase):
 
         sim.add_sync_process(process)
         with sim.write_vcd("core_simulator.vcd", "core_simulator.gtkw",
-                            traces=[]):
+                           traces=[]):
             sim.run()
 
 
@@ -258,4 +306,3 @@ if __name__ == "__main__":
 
     runner = unittest.TextTestRunner()
     runner.run(suite)
-