sinic.hh revision 4762
114184Sgabeblack@google.com/* 214184Sgabeblack@google.com * Copyright (c) 2004-2005 The Regents of The University of Michigan 314184Sgabeblack@google.com * All rights reserved. 414184Sgabeblack@google.com * 514184Sgabeblack@google.com * Redistribution and use in source and binary forms, with or without 614184Sgabeblack@google.com * modification, are permitted provided that the following conditions are 714184Sgabeblack@google.com * met: redistributions of source code must retain the above copyright 814184Sgabeblack@google.com * notice, this list of conditions and the following disclaimer; 914184Sgabeblack@google.com * redistributions in binary form must reproduce the above copyright 1014184Sgabeblack@google.com * notice, this list of conditions and the following disclaimer in the 1114184Sgabeblack@google.com * documentation and/or other materials provided with the distribution; 1214184Sgabeblack@google.com * neither the name of the copyright holders nor the names of its 1314184Sgabeblack@google.com * contributors may be used to endorse or promote products derived from 1414184Sgabeblack@google.com * this software without specific prior written permission. 1514184Sgabeblack@google.com * 1614184Sgabeblack@google.com * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS 1714184Sgabeblack@google.com * "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT 1814184Sgabeblack@google.com * LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR 1914184Sgabeblack@google.com * A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. 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4914184Sgabeblack@google.comclass Base : public PciDev 5014184Sgabeblack@google.com{ 5114184Sgabeblack@google.com protected: 5214184Sgabeblack@google.com bool rxEnable; 5314184Sgabeblack@google.com bool txEnable; 5414184Sgabeblack@google.com Tick clock; 5514184Sgabeblack@google.com inline Tick cycles(int numCycles) const { return numCycles * clock; } 5614184Sgabeblack@google.com 5714184Sgabeblack@google.com protected: 5814184Sgabeblack@google.com Tick intrDelay; 5914184Sgabeblack@google.com Tick intrTick; 6014184Sgabeblack@google.com bool cpuIntrEnable; 6114184Sgabeblack@google.com bool cpuPendingIntr; 6214184Sgabeblack@google.com void cpuIntrPost(Tick when); 6314184Sgabeblack@google.com void cpuInterrupt(); 6414184Sgabeblack@google.com void cpuIntrClear(); 6514184Sgabeblack@google.com 6614184Sgabeblack@google.com typedef EventWrapper<Base, &Base::cpuInterrupt> IntrEvent; 6714184Sgabeblack@google.com friend void IntrEvent::process(); 6814184Sgabeblack@google.com IntrEvent *intrEvent; 6914184Sgabeblack@google.com Interface *interface; 7014184Sgabeblack@google.com 7114184Sgabeblack@google.com bool cpuIntrPending() const; 7214184Sgabeblack@google.com void cpuIntrAck() { cpuIntrClear(); } 7314184Sgabeblack@google.com 7414184Sgabeblack@google.com/** 7514184Sgabeblack@google.com * Serialization stuff 7614184Sgabeblack@google.com */ 7714184Sgabeblack@google.com public: 7814184Sgabeblack@google.com virtual void serialize(std::ostream &os); 7914184Sgabeblack@google.com virtual void unserialize(Checkpoint *cp, const std::string §ion); 8014184Sgabeblack@google.com 8114184Sgabeblack@google.com/** 8214184Sgabeblack@google.com * Construction/Destruction/Parameters 8314184Sgabeblack@google.com */ 8414184Sgabeblack@google.com public: 8514184Sgabeblack@google.com typedef SinicParams Params; 8614184Sgabeblack@google.com const Params *params() const { return (const Params *)_params; } 8714184Sgabeblack@google.com Base(Params *p); 8814184Sgabeblack@google.com}; 8914184Sgabeblack@google.com 9014184Sgabeblack@google.comclass Device : public Base 9114184Sgabeblack@google.com{ 9214184Sgabeblack@google.com protected: 9314184Sgabeblack@google.com /** Receive State Machine States */ 9414184Sgabeblack@google.com enum RxState { 9514184Sgabeblack@google.com rxIdle, 9614184Sgabeblack@google.com rxFifoBlock, 9714184Sgabeblack@google.com rxBeginCopy, 9814184Sgabeblack@google.com rxCopy, 9914184Sgabeblack@google.com rxCopyDone 10014184Sgabeblack@google.com }; 10114184Sgabeblack@google.com 10214184Sgabeblack@google.com /** Transmit State Machine states */ 10314184Sgabeblack@google.com enum TxState { 10414184Sgabeblack@google.com txIdle, 10514184Sgabeblack@google.com txFifoBlock, 10614184Sgabeblack@google.com txBeginCopy, 10714184Sgabeblack@google.com txCopy, 10814184Sgabeblack@google.com txCopyDone 10914184Sgabeblack@google.com }; 11014184Sgabeblack@google.com 11114184Sgabeblack@google.com /** device register file */ 11214184Sgabeblack@google.com struct { 11314184Sgabeblack@google.com uint32_t Config; // 0x00 11414184Sgabeblack@google.com uint32_t Command; // 0x04 11514184Sgabeblack@google.com uint32_t IntrStatus; // 0x08 11614184Sgabeblack@google.com uint32_t IntrMask; // 0x0c 11714184Sgabeblack@google.com uint32_t RxMaxCopy; // 0x10 11814184Sgabeblack@google.com uint32_t TxMaxCopy; // 0x14 11914184Sgabeblack@google.com uint32_t RxMaxIntr; // 0x18 12014184Sgabeblack@google.com uint32_t VirtualCount; // 0x1c 12114184Sgabeblack@google.com uint32_t RxFifoSize; // 0x20 12214184Sgabeblack@google.com uint32_t TxFifoSize; // 0x24 12314184Sgabeblack@google.com uint32_t RxFifoMark; // 0x28 12414184Sgabeblack@google.com uint32_t TxFifoMark; // 0x2c 12514184Sgabeblack@google.com uint64_t RxData; // 0x30 12614184Sgabeblack@google.com uint64_t RxDone; // 0x38 12714184Sgabeblack@google.com uint64_t RxWait; // 0x40 12814184Sgabeblack@google.com uint64_t TxData; // 0x48 12914184Sgabeblack@google.com uint64_t TxDone; // 0x50 13014184Sgabeblack@google.com uint64_t TxWait; // 0x58 13114184Sgabeblack@google.com uint64_t HwAddr; // 0x60 13214184Sgabeblack@google.com } regs; 13314184Sgabeblack@google.com 13414184Sgabeblack@google.com struct VirtualReg { 13514184Sgabeblack@google.com uint64_t RxData; 13614184Sgabeblack@google.com uint64_t RxDone; 13714184Sgabeblack@google.com uint64_t TxData; 13814184Sgabeblack@google.com uint64_t TxDone; 13914184Sgabeblack@google.com 14014184Sgabeblack@google.com PacketFifo::iterator rxPacket; 14114184Sgabeblack@google.com int rxPacketOffset; 14214184Sgabeblack@google.com int rxPacketBytes; 14314184Sgabeblack@google.com uint64_t rxDoneData; 14414184Sgabeblack@google.com 14514184Sgabeblack@google.com Counter rxUnique; 14614184Sgabeblack@google.com Counter txUnique; 14714184Sgabeblack@google.com 14814184Sgabeblack@google.com VirtualReg() 14914184Sgabeblack@google.com : RxData(0), RxDone(0), TxData(0), TxDone(0), 15014184Sgabeblack@google.com rxPacketOffset(0), rxPacketBytes(0), rxDoneData(0) 15114184Sgabeblack@google.com { } 15214184Sgabeblack@google.com }; 15314184Sgabeblack@google.com typedef std::vector<VirtualReg> VirtualRegs; 15414184Sgabeblack@google.com typedef std::list<int> VirtualList; 15514184Sgabeblack@google.com Counter rxUnique; 15614184Sgabeblack@google.com Counter txUnique; 15714184Sgabeblack@google.com VirtualRegs virtualRegs; 15814184Sgabeblack@google.com VirtualList rxList; 15914184Sgabeblack@google.com VirtualList rxBusy; 16014184Sgabeblack@google.com int rxActive; 16114184Sgabeblack@google.com VirtualList txList; 16214184Sgabeblack@google.com 16314184Sgabeblack@google.com uint8_t ®Data8(Addr daddr) { return *((uint8_t *)®s + daddr); } 16414184Sgabeblack@google.com uint32_t ®Data32(Addr daddr) { return *(uint32_t *)®Data8(daddr); } 16514184Sgabeblack@google.com uint64_t ®Data64(Addr daddr) { return *(uint64_t *)®Data8(daddr); } 16614184Sgabeblack@google.com 16714184Sgabeblack@google.com protected: 16814184Sgabeblack@google.com RxState rxState; 16914184Sgabeblack@google.com PacketFifo rxFifo; 17014184Sgabeblack@google.com PacketFifo::iterator rxFifoPtr; 17114184Sgabeblack@google.com bool rxEmpty; 17214184Sgabeblack@google.com bool rxLow; 17314184Sgabeblack@google.com Addr rxDmaAddr; 17414184Sgabeblack@google.com uint8_t *rxDmaData; 17514184Sgabeblack@google.com int rxDmaLen; 17614184Sgabeblack@google.com 17714184Sgabeblack@google.com TxState txState; 17814184Sgabeblack@google.com PacketFifo txFifo; 17914184Sgabeblack@google.com bool txFull; 18014184Sgabeblack@google.com EthPacketPtr txPacket; 18114184Sgabeblack@google.com int txPacketOffset; 18214184Sgabeblack@google.com int txPacketBytes; 18314184Sgabeblack@google.com Addr txDmaAddr; 18414184Sgabeblack@google.com uint8_t *txDmaData; 18514184Sgabeblack@google.com int txDmaLen; 18614184Sgabeblack@google.com 18714184Sgabeblack@google.com protected: 18814184Sgabeblack@google.com void reset(); 18914184Sgabeblack@google.com 19014184Sgabeblack@google.com void rxKick(); 19114184Sgabeblack@google.com Tick rxKickTick; 19214184Sgabeblack@google.com typedef EventWrapper<Device, &Device::rxKick> RxKickEvent; 19314184Sgabeblack@google.com friend void RxKickEvent::process(); 19414184Sgabeblack@google.com 19514184Sgabeblack@google.com void txKick(); 19614184Sgabeblack@google.com Tick txKickTick; 19714184Sgabeblack@google.com typedef EventWrapper<Device, &Device::txKick> TxKickEvent; 19814184Sgabeblack@google.com friend void TxKickEvent::process(); 19914184Sgabeblack@google.com 20014184Sgabeblack@google.com /** 20114184Sgabeblack@google.com * Retransmit event 20214184Sgabeblack@google.com */ 20314184Sgabeblack@google.com void transmit(); 20414184Sgabeblack@google.com void txEventTransmit() 20514184Sgabeblack@google.com { 20614184Sgabeblack@google.com transmit(); 20714184Sgabeblack@google.com if (txState == txFifoBlock) 20814184Sgabeblack@google.com txKick(); 20914184Sgabeblack@google.com } 21014184Sgabeblack@google.com typedef EventWrapper<Device, &Device::txEventTransmit> TxEvent; 21114184Sgabeblack@google.com friend void TxEvent::process(); 21214184Sgabeblack@google.com TxEvent txEvent; 21314184Sgabeblack@google.com 21414184Sgabeblack@google.com void txDump() const; 21514184Sgabeblack@google.com void rxDump() const; 21614184Sgabeblack@google.com 21714184Sgabeblack@google.com /** 21814184Sgabeblack@google.com * receive address filter 21914184Sgabeblack@google.com */ 22014184Sgabeblack@google.com bool rxFilter(const EthPacketPtr &packet); 22114184Sgabeblack@google.com 22214184Sgabeblack@google.com/** 22314184Sgabeblack@google.com * device configuration 22414184Sgabeblack@google.com */ 22514184Sgabeblack@google.com void changeConfig(uint32_t newconfig); 22614184Sgabeblack@google.com void command(uint32_t command); 22714184Sgabeblack@google.com 22814184Sgabeblack@google.com/** 22914184Sgabeblack@google.com * device ethernet interface 23014184Sgabeblack@google.com */ 23114184Sgabeblack@google.com public: 23214184Sgabeblack@google.com bool recvPacket(EthPacketPtr packet); 23314184Sgabeblack@google.com void transferDone(); 23414184Sgabeblack@google.com void setInterface(Interface *i) { assert(!interface); interface = i; } 23514184Sgabeblack@google.com 23614184Sgabeblack@google.com/** 23714184Sgabeblack@google.com * DMA parameters 23814184Sgabeblack@google.com */ 23914184Sgabeblack@google.com protected: 24014184Sgabeblack@google.com void rxDmaDone(); 24114184Sgabeblack@google.com friend class EventWrapper<Device, &Device::rxDmaDone>; 24214184Sgabeblack@google.com EventWrapper<Device, &Device::rxDmaDone> rxDmaEvent; 24314184Sgabeblack@google.com 24414184Sgabeblack@google.com void txDmaDone(); 24514184Sgabeblack@google.com friend class EventWrapper<Device, &Device::txDmaDone>; 24614184Sgabeblack@google.com EventWrapper<Device, &Device::txDmaDone> txDmaEvent; 24714184Sgabeblack@google.com 24814184Sgabeblack@google.com Tick dmaReadDelay; 24914184Sgabeblack@google.com Tick dmaReadFactor; 25014184Sgabeblack@google.com Tick dmaWriteDelay; 25114184Sgabeblack@google.com Tick dmaWriteFactor; 25214184Sgabeblack@google.com 25314184Sgabeblack@google.com/** 25414184Sgabeblack@google.com * Interrupt management 25514184Sgabeblack@google.com */ 25614184Sgabeblack@google.com protected: 25714184Sgabeblack@google.com void devIntrPost(uint32_t interrupts); 25814184Sgabeblack@google.com void devIntrClear(uint32_t interrupts = Regs::Intr_All); 25914184Sgabeblack@google.com void devIntrChangeMask(uint32_t newmask); 26014184Sgabeblack@google.com 26114184Sgabeblack@google.com/** 26214184Sgabeblack@google.com * Memory Interface 26314184Sgabeblack@google.com */ 26414184Sgabeblack@google.com public: 26514184Sgabeblack@google.com virtual Tick read(PacketPtr pkt); 26614184Sgabeblack@google.com virtual Tick write(PacketPtr pkt); 26714184Sgabeblack@google.com virtual void resume(); 26814184Sgabeblack@google.com 26914184Sgabeblack@google.com void prepareIO(int cpu, int index); 27014184Sgabeblack@google.com void prepareRead(int cpu, int index); 27114184Sgabeblack@google.com void prepareWrite(int cpu, int index); 27214184Sgabeblack@google.com // Fault iprRead(Addr daddr, int cpu, uint64_t &result); 27314184Sgabeblack@google.com 27414184Sgabeblack@google.com/** 27514184Sgabeblack@google.com * Statistics 27614184Sgabeblack@google.com */ 27714184Sgabeblack@google.com private: 27814184Sgabeblack@google.com Stats::Scalar<> rxBytes; 27914184Sgabeblack@google.com Stats::Formula rxBandwidth; 28014184Sgabeblack@google.com Stats::Scalar<> rxPackets; 28114184Sgabeblack@google.com Stats::Formula rxPacketRate; 28214184Sgabeblack@google.com Stats::Scalar<> rxIpPackets; 28314184Sgabeblack@google.com Stats::Scalar<> rxTcpPackets; 28414184Sgabeblack@google.com Stats::Scalar<> rxUdpPackets; 28514184Sgabeblack@google.com Stats::Scalar<> rxIpChecksums; 28614184Sgabeblack@google.com Stats::Scalar<> rxTcpChecksums; 28714184Sgabeblack@google.com Stats::Scalar<> rxUdpChecksums; 28814184Sgabeblack@google.com 28914184Sgabeblack@google.com Stats::Scalar<> txBytes; 29014184Sgabeblack@google.com Stats::Formula txBandwidth; 29114184Sgabeblack@google.com Stats::Formula totBandwidth; 29214184Sgabeblack@google.com Stats::Formula totPackets; 29314184Sgabeblack@google.com Stats::Formula totBytes; 29414184Sgabeblack@google.com Stats::Formula totPacketRate; 29514184Sgabeblack@google.com Stats::Scalar<> txPackets; 29614184Sgabeblack@google.com Stats::Formula txPacketRate; 29714184Sgabeblack@google.com Stats::Scalar<> txIpPackets; 29814184Sgabeblack@google.com Stats::Scalar<> txTcpPackets; 29914184Sgabeblack@google.com Stats::Scalar<> txUdpPackets; 30014184Sgabeblack@google.com Stats::Scalar<> txIpChecksums; 30114184Sgabeblack@google.com Stats::Scalar<> txTcpChecksums; 30214184Sgabeblack@google.com Stats::Scalar<> txUdpChecksums; 30314184Sgabeblack@google.com 30414184Sgabeblack@google.com public: 30514184Sgabeblack@google.com virtual void regStats(); 30614184Sgabeblack@google.com 30714184Sgabeblack@google.com/** 30814184Sgabeblack@google.com * Serialization stuff 30914184Sgabeblack@google.com */ 31014184Sgabeblack@google.com public: 31114184Sgabeblack@google.com virtual void serialize(std::ostream &os); 31214184Sgabeblack@google.com virtual void unserialize(Checkpoint *cp, const std::string §ion); 31314184Sgabeblack@google.com 31414184Sgabeblack@google.com public: 31514184Sgabeblack@google.com Device(Params *p); 31614184Sgabeblack@google.com ~Device(); 31714184Sgabeblack@google.com}; 31814184Sgabeblack@google.com 31914184Sgabeblack@google.com/* 32014184Sgabeblack@google.com * Ethernet Interface for an Ethernet Device 32114184Sgabeblack@google.com */ 32214184Sgabeblack@google.comclass Interface : public EtherInt 323{ 324 private: 325 Device *dev; 326 327 public: 328 Interface(const std::string &name, Device *d) 329 : EtherInt(name), dev(d) { dev->setInterface(this); } 330 331 virtual bool recvPacket(EthPacketPtr pkt) { return dev->recvPacket(pkt); } 332 virtual void sendDone() { dev->transferDone(); } 333}; 334 335/* namespace Sinic */ } 336 337#endif // __DEV_SINIC_HH__ 338