LDSTCompUnit test data structures linked up, starting debugging
authorLuke Kenneth Casson Leighton <lkcl@lkcl.net>
Sat, 6 Jun 2020 15:33:53 +0000 (16:33 +0100)
committerLuke Kenneth Casson Leighton <lkcl@lkcl.net>
Sat, 6 Jun 2020 15:33:53 +0000 (16:33 +0100)
src/soc/experiment/compalu_multi.py
src/soc/experiment/compldst_multi.py
src/soc/fu/compunits/compunits.py
src/soc/fu/compunits/test/test_compunit.py
src/soc/fu/ldst/pipe_data.py
src/soc/fu/ldst/test/test_pipe_caller.py
src/soc/fu/regspec.py

index 4c1f019170159f6b5d57d40f0a06c67cf3e5375d..090c22d4bf42938437a21ba7c7632e2fe32f574b 100644 (file)
@@ -77,6 +77,7 @@ class CompUnitRecord(RegSpec, RecordObject):
             j = i + 1 # name numbering to match dest1/2...
             name = "dest%d_o" % j
             rw = self._get_dstwid(i)
+            #dreg = Data(rw, name=name) XXX ??? output needs to be a Data type?
             dreg = Signal(rw, name=name, reset_less=True)
             setattr(self, name, dreg)
             dst.append(dreg)
index f9c9ad6ed826aaf35e6f31616f5c4693f09ba76b..89c7bcaaf276ddf445962ca3ff5d3d78ac6ce1e4 100644 (file)
@@ -88,9 +88,11 @@ from nmutil.latch import SRLatch, latchregister
 from soc.experiment.compalu_multi import go_record, CompUnitRecord
 from soc.experiment.l0_cache import PortInterface
 from soc.experiment.testmem import TestMemory
+from soc.fu.regspec import RegSpecAPI
 
 from soc.decoder.power_enums import InternalOp, Function
 from soc.fu.ldst.ldst_input_record import CompLDSTOpSubset
+from soc.decoder.power_decoder2 import Data
 
 
 class LDSTCompUnitRecord(CompUnitRecord):
@@ -111,7 +113,7 @@ class LDSTCompUnitRecord(CompUnitRecord):
         self.stwd_mem_o = Signal(reset_less=True)  # activate memory STORE
 
 
-class LDSTCompUnit(Elaboratable):
+class LDSTCompUnit(RegSpecAPI, Elaboratable):
     """LOAD / STORE Computation Unit
 
     Inputs
@@ -165,7 +167,7 @@ class LDSTCompUnit(Elaboratable):
 
     def __init__(self, pi=None, rwid=64, awid=48, opsubset=CompLDSTOpSubset,
                       debugtest=False):
-        self.rwid = rwid
+        super().__init__(rwid)
         self.awid = awid
         self.pi = pi
         self.cu = cu = LDSTCompUnitRecord(rwid, opsubset)
@@ -190,8 +192,15 @@ class LDSTCompUnit(Elaboratable):
         # convenience names
         self.rd = cu.rd
         self.wr = cu.wr
+        self.rdmaskn = cu.rdmaskn
+        self.wrmask = cu.wrmask
         self.ad = cu.ad
         self.st = cu.st
+        self.dest = cu._dest
+
+        # HACK: get data width from dest[0].  this is used across the board
+        # (it really shouldn't be)
+        self.data_wid = self.dest[0].shape()
 
         self.go_rd_i = self.rd.go # temporary naming
         self.go_wr_i = self.wr.go # temporary naming
@@ -209,10 +218,9 @@ class LDSTCompUnit(Elaboratable):
 
         self.oper_i = cu.oper_i
         self.src_i = cu._src_i
-        self.dest = cu._dest
 
-        self.data_o = self.dest[0]  # Dest1 out: RT
-        self.addr_o = self.dest[1]  # Address out (LD or ST) - Update => RA
+        self.data_o = Data(self.data_wid, name="o")  # Dest1 out: RT
+        self.addr_o = Data(self.data_wid, name="ea") # Addr out: Update => RA
         self.addr_exc_o = cu.addr_exc_o
         self.done_o = cu.done_o
         self.busy_o = cu.busy_o
@@ -223,10 +231,6 @@ class LDSTCompUnit(Elaboratable):
         self.load_mem_o = cu.load_mem_o
         self.stwd_mem_o = cu.stwd_mem_o
 
-        # HACK: get data width from dest[0].  this is used across the board
-        # (it really shouldn't be)
-        self.data_wid = self.dest[0].shape()
-
     def elaborate(self, platform):
         m = Module()
 
@@ -392,10 +396,10 @@ class LDSTCompUnit(Elaboratable):
         comb += self.busy_o.eq(opc_l.q) # | self.pi.busy_o)  # busy out
 
         # 1st operand read-request only when zero not active
-        comb += self.rd.rel[0].eq(src_l.q[0] & busy_o & ~op_is_z)
-
         # 2nd operand only needed when immediate is not active
-        comb += self.rd.rel[1].eq(src_l.q[1] & busy_o & ~op_is_imm)
+        slg = Cat(op_is_z, op_is_imm)
+        bro = Repl(self.busy_o, self.n_src)
+        comb += self.rd.rel.eq(src_l.q & bro & ~slg & ~self.rdmaskn)
 
         # note when the address-related read "go" signals are active
         comb += rda_any.eq(self.rd.go[0] | self.rd.go[1])
@@ -435,12 +439,17 @@ class LDSTCompUnit(Elaboratable):
         # Data/Address outputs
 
         # put the LD-output register directly onto the output bus on a go_write
+        comb += self.data_o.data.eq(self.dest[0])
         with m.If(self.wr.go[0]):
-            comb += self.data_o.eq(ldd_r)
+            comb += self.dest[0].eq(ldd_r)
 
         # "update" mode, put address out on 2nd go-write
+        comb += self.addr_o.data.eq(self.dest[1])
         with m.If(op_is_update & self.wr.go[1]):
-            comb += self.addr_o.eq(addr_r)
+            comb += self.dest[1].eq(addr_r)
+
+        # need to look like MultiCompUnit: put wrmask out
+        comb += self.wrmask.eq(self.wr.rel)
 
         ###########################
         # PortInterface connections
@@ -464,6 +473,14 @@ class LDSTCompUnit(Elaboratable):
 
         return m
 
+    def get_out(self, i):
+        """make LDSTCompUnit look like RegSpecALUAPI"""
+        if i == 0:
+            return self.data_o
+        if i == 1:
+            return self.addr_o
+        #return self.dest[i]
+
     def __iter__(self):
         yield self.rd.go
         yield self.go_ad_i
index a3e95038cd3975cf9d84a4dea1195e10313d2aa5..6b082d4ed697c78758959c7246ac972b5baec9da 100644 (file)
@@ -64,6 +64,9 @@ from soc.fu.branch.pipe_data import BranchPipeSpec
 from soc.fu.shift_rot.pipeline import ShiftRotBasePipe
 from soc.fu.shift_rot.pipe_data import ShiftRotPipeSpec
 
+from soc.fu.ldst.pipe_data import LDSTPipeSpec
+from soc.experiment.compldst_multi import LDSTCompUnit # special-case
+
 
 ###################################################################
 ###### FunctionUnitBaseSingle - use to make single-stge pipes #####
index 2d7fa7f254242f7ec94de3f541a9e16bdf4ec15e..425d1f92cd096ac988cb20a9536601ca2cd8c1a3 100644 (file)
@@ -5,6 +5,7 @@ from nmigen.cli import rtlil
 import unittest
 from soc.decoder.power_decoder import (create_pdecode)
 from soc.decoder.power_decoder2 import (PowerDecode2)
+from soc.decoder.power_enums import Function
 from soc.decoder.isa.all import ISA
 
 from soc.experiment.compalu_multi import find_ok # hack
@@ -108,7 +109,14 @@ class TestRunner(FHDLTestCase):
         pdecode = create_pdecode()
 
         m.submodules.pdecode2 = pdecode2 = PowerDecode2(pdecode)
-        m.submodules.cu = cu = self.fukls()
+        if self.funit == Function.LDST:
+            from soc.experiment.l0_cache import TstL0CacheBuffer
+            m.submodules.l0 = l0 = TstL0CacheBuffer(n_units=1, regwid=64)
+            pi = l0.l0.dports[0].pi
+            m.submodules.cu = cu = self.fukls(pi, awid=4)
+            m.d.comb += cu.ad.go.eq(cu.ad.rel) # link addr-go direct to rel
+        else:
+            m.submodules.cu = cu = self.fukls()
 
         comb += pdecode2.dec.raw_opcode_in.eq(instruction)
         sim = Simulator(m)
index 8200c994481255d03fb330059ee8e19e7ca38d0c..a2f61e93bf9a5da1ab369b3b0b894e964b77fb19 100644 (file)
@@ -6,7 +6,7 @@ class LDSTInputData(IntegerData):
     regspec = [('INT', 'ra', '0:63'), # RA
                ('INT', 'rb', '0:63'), # RB/immediate
                ('INT', 'rc', '0:63'), # RC
-               ('XER', 'xer_so', '32') # XER bit 32: SO
+               # XXX TODO, later ('XER', 'xer_so', '32') # XER bit 32: SO
                ]
     def __init__(self, pspec):
         super().__init__(pspec, False)
@@ -17,8 +17,9 @@ class LDSTInputData(IntegerData):
 class LDSTOutputData(IntegerData):
     regspec = [('INT', 'o', '0:63'),   # RT
                ('INT', 'o1', '0:63'),  # RA (effective address, update mode)
-               ('CR', 'cr_a', '0:3'),
-               ('XER', 'xer_so', '32')]
+               # TODO, later ('CR', 'cr_a', '0:3'),
+               # TODO, later ('XER', 'xer_so', '32')
+                ]
     def __init__(self, pspec):
         super().__init__(pspec, True)
         # convenience
index d34323bf7221360161945688dd4919a03ccf4e45..9f2f0c09ba5cc7df6ba937c06655680b5fbd8f2c 100644 (file)
@@ -64,8 +64,8 @@ class LDSTTestCase(FHDLTestCase):
         lst = ["stw 2, 0(1)",
                "lwz 3, 0(1)"]
         initial_regs = [0] * 32
-        initial_regs[1] = 0x0010
-        initial_regs[2] = 0x1234
+        initial_regs[1] = 0x0004
+        initial_regs[2] = 0x0008
         self.run_tst_program(Program(lst), initial_regs)
 
     def test_ilang(self):
index 75c629ab9eb3b2d477f5c7669a6ad3e7c3ee792a..1524e8aa3dbf05340d45168fca9182e9d0cae087 100644 (file)
@@ -57,15 +57,13 @@ class RegSpec:
         return get_regspec_bitwidth(self._rwid, 0, i)
 
 
-class RegSpecALUAPI:
-    def __init__(self, rwid, alu):
+class RegSpecAPI:
+    def __init__(self, rwid):
         """RegSpecAPI
 
         * :rwid:       regspec
-        * :alu:        ALU covered by this regspec
         """
         self.rwid = rwid
-        self.alu = alu # actual ALU - set as a "submodule" of the CU
 
     def get_in_spec(self, i):
         return self.rwid[0][i]
@@ -79,6 +77,17 @@ class RegSpecALUAPI:
     def get_out_name(self, i):
         return self.get_out_spec(i)[1]
 
+
+class RegSpecALUAPI(RegSpecAPI):
+    def __init__(self, rwid, alu):
+        """RegSpecAPI
+
+        * :rwid:       regspec
+        * :alu:        ALU covered by this regspec
+        """
+        super().__init__(rwid)
+        self.alu = alu
+
     def get_out(self, i):
         if isinstance(self.rwid, int): # old - testing - API (rwid is int)
             return self.alu.out[i]