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Reformat multiply_tb
Signed-off-by: Anton Blanchard <anton@linux.ibm.com>
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Anton Blanchard
Anton Blanchard
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fc10935797
commit
28e6d343dc
350
multiply_tb.vhdl
350
multiply_tb.vhdl
@@ -12,252 +12,252 @@ entity multiply_tb is
|
||||
end multiply_tb;
|
||||
|
||||
architecture behave of multiply_tb is
|
||||
signal clk : std_ulogic;
|
||||
constant clk_period : time := 10 ns;
|
||||
signal clk : std_ulogic;
|
||||
constant clk_period : time := 10 ns;
|
||||
|
||||
constant pipeline_depth: integer := 4;
|
||||
constant pipeline_depth : integer := 4;
|
||||
|
||||
signal m1 : Decode2ToMultiplyType;
|
||||
signal m2 : MultiplyToWritebackType;
|
||||
signal m1 : Decode2ToMultiplyType;
|
||||
signal m2 : MultiplyToWritebackType;
|
||||
begin
|
||||
multiply_0: entity work.multiply
|
||||
generic map (PIPELINE_DEPTH => pipeline_depth)
|
||||
port map (clk => clk, m_in => m1, m_out => m2);
|
||||
multiply_0: entity work.multiply
|
||||
generic map (PIPELINE_DEPTH => pipeline_depth)
|
||||
port map (clk => clk, m_in => m1, m_out => m2);
|
||||
|
||||
clk_process: process
|
||||
begin
|
||||
clk <= '0';
|
||||
wait for clk_period/2;
|
||||
clk <= '1';
|
||||
wait for clk_period/2;
|
||||
end process;
|
||||
clk_process: process
|
||||
begin
|
||||
clk <= '0';
|
||||
wait for clk_period/2;
|
||||
clk <= '1';
|
||||
wait for clk_period/2;
|
||||
end process;
|
||||
|
||||
stim_process: process
|
||||
variable ra, rb, rt, behave_rt: std_ulogic_vector(63 downto 0);
|
||||
variable si: std_ulogic_vector(15 downto 0);
|
||||
begin
|
||||
wait for clk_period;
|
||||
stim_process: process
|
||||
variable ra, rb, rt, behave_rt: std_ulogic_vector(63 downto 0);
|
||||
variable si: std_ulogic_vector(15 downto 0);
|
||||
begin
|
||||
wait for clk_period;
|
||||
|
||||
m1.valid <= '1';
|
||||
m1.insn_type <= OP_MUL_L64;
|
||||
m1.write_reg <= "10001";
|
||||
m1.data1 <= '0' & x"0000000000001000";
|
||||
m1.data2 <= '0' & x"0000000000001111";
|
||||
m1.rc <= '0';
|
||||
m1.valid <= '1';
|
||||
m1.insn_type <= OP_MUL_L64;
|
||||
m1.write_reg <= "10001";
|
||||
m1.data1 <= '0' & x"0000000000001000";
|
||||
m1.data2 <= '0' & x"0000000000001111";
|
||||
m1.rc <= '0';
|
||||
|
||||
wait for clk_period;
|
||||
assert m2.valid = '0';
|
||||
wait for clk_period;
|
||||
assert m2.valid = '0';
|
||||
|
||||
m1.valid <= '0';
|
||||
m1.valid <= '0';
|
||||
|
||||
wait for clk_period;
|
||||
assert m2.valid = '0';
|
||||
wait for clk_period;
|
||||
assert m2.valid = '0';
|
||||
|
||||
wait for clk_period;
|
||||
assert m2.valid = '0';
|
||||
wait for clk_period;
|
||||
assert m2.valid = '0';
|
||||
|
||||
wait for clk_period;
|
||||
assert m2.valid = '1';
|
||||
assert m2.write_reg_enable = '1';
|
||||
assert m2.write_reg_nr = "10001";
|
||||
assert m2.write_reg_data = x"0000000001111000";
|
||||
assert m2.write_cr_enable = '0';
|
||||
wait for clk_period;
|
||||
assert m2.valid = '1';
|
||||
assert m2.write_reg_enable = '1';
|
||||
assert m2.write_reg_nr = "10001";
|
||||
assert m2.write_reg_data = x"0000000001111000";
|
||||
assert m2.write_cr_enable = '0';
|
||||
|
||||
wait for clk_period;
|
||||
assert m2.valid = '0';
|
||||
wait for clk_period;
|
||||
assert m2.valid = '0';
|
||||
|
||||
m1.valid <= '1';
|
||||
m1.rc <= '1';
|
||||
m1.valid <= '1';
|
||||
m1.rc <= '1';
|
||||
|
||||
wait for clk_period;
|
||||
assert m2.valid = '0';
|
||||
wait for clk_period;
|
||||
assert m2.valid = '0';
|
||||
|
||||
m1.valid <= '0';
|
||||
m1.valid <= '0';
|
||||
|
||||
wait for clk_period * (pipeline_depth-1);
|
||||
assert m2.valid = '1';
|
||||
assert m2.write_reg_enable = '1';
|
||||
assert m2.write_reg_nr = "10001";
|
||||
assert m2.write_reg_data = x"0000000001111000";
|
||||
assert m2.write_cr_enable = '1';
|
||||
assert m2.write_cr_data = x"40000000";
|
||||
wait for clk_period * (pipeline_depth-1);
|
||||
assert m2.valid = '1';
|
||||
assert m2.write_reg_enable = '1';
|
||||
assert m2.write_reg_nr = "10001";
|
||||
assert m2.write_reg_data = x"0000000001111000";
|
||||
assert m2.write_cr_enable = '1';
|
||||
assert m2.write_cr_data = x"40000000";
|
||||
|
||||
-- test mulld
|
||||
mulld_loop : for i in 0 to 1000 loop
|
||||
ra := pseudorand(ra'length);
|
||||
rb := pseudorand(rb'length);
|
||||
-- test mulld
|
||||
mulld_loop : for i in 0 to 1000 loop
|
||||
ra := pseudorand(ra'length);
|
||||
rb := pseudorand(rb'length);
|
||||
|
||||
behave_rt := ppc_mulld(ra, rb);
|
||||
behave_rt := ppc_mulld(ra, rb);
|
||||
|
||||
m1.data1 <= '0' & ra;
|
||||
m1.data2 <= '0' & rb;
|
||||
m1.valid <= '1';
|
||||
m1.insn_type <= OP_MUL_L64;
|
||||
m1.data1 <= '0' & ra;
|
||||
m1.data2 <= '0' & rb;
|
||||
m1.valid <= '1';
|
||||
m1.insn_type <= OP_MUL_L64;
|
||||
|
||||
wait for clk_period;
|
||||
wait for clk_period;
|
||||
|
||||
m1.valid <= '0';
|
||||
m1.valid <= '0';
|
||||
|
||||
wait for clk_period * (pipeline_depth-1);
|
||||
wait for clk_period * (pipeline_depth-1);
|
||||
|
||||
assert m2.valid = '1';
|
||||
assert m2.valid = '1';
|
||||
|
||||
assert to_hstring(behave_rt) = to_hstring(m2.write_reg_data)
|
||||
report "bad mulld expected " & to_hstring(behave_rt) & " got " & to_hstring(m2.write_reg_data);
|
||||
end loop;
|
||||
assert to_hstring(behave_rt) = to_hstring(m2.write_reg_data)
|
||||
report "bad mulld expected " & to_hstring(behave_rt) & " got " & to_hstring(m2.write_reg_data);
|
||||
end loop;
|
||||
|
||||
-- test mulhdu
|
||||
mulhdu_loop : for i in 0 to 1000 loop
|
||||
ra := pseudorand(ra'length);
|
||||
rb := pseudorand(rb'length);
|
||||
-- test mulhdu
|
||||
mulhdu_loop : for i in 0 to 1000 loop
|
||||
ra := pseudorand(ra'length);
|
||||
rb := pseudorand(rb'length);
|
||||
|
||||
behave_rt := ppc_mulhdu(ra, rb);
|
||||
behave_rt := ppc_mulhdu(ra, rb);
|
||||
|
||||
m1.data1 <= '0' & ra;
|
||||
m1.data2 <= '0' & rb;
|
||||
m1.valid <= '1';
|
||||
m1.insn_type <= OP_MUL_H64;
|
||||
m1.data1 <= '0' & ra;
|
||||
m1.data2 <= '0' & rb;
|
||||
m1.valid <= '1';
|
||||
m1.insn_type <= OP_MUL_H64;
|
||||
|
||||
wait for clk_period;
|
||||
wait for clk_period;
|
||||
|
||||
m1.valid <= '0';
|
||||
m1.valid <= '0';
|
||||
|
||||
wait for clk_period * (pipeline_depth-1);
|
||||
wait for clk_period * (pipeline_depth-1);
|
||||
|
||||
assert m2.valid = '1';
|
||||
assert m2.valid = '1';
|
||||
|
||||
assert to_hstring(behave_rt) = to_hstring(m2.write_reg_data)
|
||||
report "bad mulhdu expected " & to_hstring(behave_rt) & " got " & to_hstring(m2.write_reg_data);
|
||||
end loop;
|
||||
assert to_hstring(behave_rt) = to_hstring(m2.write_reg_data)
|
||||
report "bad mulhdu expected " & to_hstring(behave_rt) & " got " & to_hstring(m2.write_reg_data);
|
||||
end loop;
|
||||
|
||||
-- test mulhd
|
||||
mulhd_loop : for i in 0 to 1000 loop
|
||||
ra := pseudorand(ra'length);
|
||||
rb := pseudorand(rb'length);
|
||||
-- test mulhd
|
||||
mulhd_loop : for i in 0 to 1000 loop
|
||||
ra := pseudorand(ra'length);
|
||||
rb := pseudorand(rb'length);
|
||||
|
||||
behave_rt := ppc_mulhd(ra, rb);
|
||||
behave_rt := ppc_mulhd(ra, rb);
|
||||
|
||||
m1.data1 <= ra(63) & ra;
|
||||
m1.data2 <= rb(63) & rb;
|
||||
m1.valid <= '1';
|
||||
m1.insn_type <= OP_MUL_H64;
|
||||
m1.data1 <= ra(63) & ra;
|
||||
m1.data2 <= rb(63) & rb;
|
||||
m1.valid <= '1';
|
||||
m1.insn_type <= OP_MUL_H64;
|
||||
|
||||
wait for clk_period;
|
||||
wait for clk_period;
|
||||
|
||||
m1.valid <= '0';
|
||||
m1.valid <= '0';
|
||||
|
||||
wait for clk_period * (pipeline_depth-1);
|
||||
wait for clk_period * (pipeline_depth-1);
|
||||
|
||||
assert m2.valid = '1';
|
||||
assert m2.valid = '1';
|
||||
|
||||
assert to_hstring(behave_rt) = to_hstring(m2.write_reg_data)
|
||||
report "bad mulhd expected " & to_hstring(behave_rt) & " got " & to_hstring(m2.write_reg_data);
|
||||
end loop;
|
||||
assert to_hstring(behave_rt) = to_hstring(m2.write_reg_data)
|
||||
report "bad mulhd expected " & to_hstring(behave_rt) & " got " & to_hstring(m2.write_reg_data);
|
||||
end loop;
|
||||
|
||||
-- test mullw
|
||||
mullw_loop : for i in 0 to 1000 loop
|
||||
ra := pseudorand(ra'length);
|
||||
rb := pseudorand(rb'length);
|
||||
-- test mullw
|
||||
mullw_loop : for i in 0 to 1000 loop
|
||||
ra := pseudorand(ra'length);
|
||||
rb := pseudorand(rb'length);
|
||||
|
||||
behave_rt := ppc_mullw(ra, rb);
|
||||
behave_rt := ppc_mullw(ra, rb);
|
||||
|
||||
m1.data1 <= (others => ra(31));
|
||||
m1.data1(31 downto 0) <= ra(31 downto 0);
|
||||
m1.data2 <= (others => rb(31));
|
||||
m1.data2(31 downto 0) <= rb(31 downto 0);
|
||||
m1.valid <= '1';
|
||||
m1.insn_type <= OP_MUL_L64;
|
||||
m1.data1 <= (others => ra(31));
|
||||
m1.data1(31 downto 0) <= ra(31 downto 0);
|
||||
m1.data2 <= (others => rb(31));
|
||||
m1.data2(31 downto 0) <= rb(31 downto 0);
|
||||
m1.valid <= '1';
|
||||
m1.insn_type <= OP_MUL_L64;
|
||||
|
||||
wait for clk_period;
|
||||
wait for clk_period;
|
||||
|
||||
m1.valid <= '0';
|
||||
m1.valid <= '0';
|
||||
|
||||
wait for clk_period * (pipeline_depth-1);
|
||||
wait for clk_period * (pipeline_depth-1);
|
||||
|
||||
assert m2.valid = '1';
|
||||
assert m2.valid = '1';
|
||||
|
||||
assert to_hstring(behave_rt) = to_hstring(m2.write_reg_data)
|
||||
report "bad mullw expected " & to_hstring(behave_rt) & " got " & to_hstring(m2.write_reg_data);
|
||||
end loop;
|
||||
assert to_hstring(behave_rt) = to_hstring(m2.write_reg_data)
|
||||
report "bad mullw expected " & to_hstring(behave_rt) & " got " & to_hstring(m2.write_reg_data);
|
||||
end loop;
|
||||
|
||||
-- test mulhw
|
||||
mulhw_loop : for i in 0 to 1000 loop
|
||||
ra := pseudorand(ra'length);
|
||||
rb := pseudorand(rb'length);
|
||||
-- test mulhw
|
||||
mulhw_loop : for i in 0 to 1000 loop
|
||||
ra := pseudorand(ra'length);
|
||||
rb := pseudorand(rb'length);
|
||||
|
||||
behave_rt := ppc_mulhw(ra, rb);
|
||||
behave_rt := ppc_mulhw(ra, rb);
|
||||
|
||||
m1.data1 <= (others => ra(31));
|
||||
m1.data1(31 downto 0) <= ra(31 downto 0);
|
||||
m1.data2 <= (others => rb(31));
|
||||
m1.data2(31 downto 0) <= rb(31 downto 0);
|
||||
m1.valid <= '1';
|
||||
m1.insn_type <= OP_MUL_H32;
|
||||
m1.data1 <= (others => ra(31));
|
||||
m1.data1(31 downto 0) <= ra(31 downto 0);
|
||||
m1.data2 <= (others => rb(31));
|
||||
m1.data2(31 downto 0) <= rb(31 downto 0);
|
||||
m1.valid <= '1';
|
||||
m1.insn_type <= OP_MUL_H32;
|
||||
|
||||
wait for clk_period;
|
||||
wait for clk_period;
|
||||
|
||||
m1.valid <= '0';
|
||||
m1.valid <= '0';
|
||||
|
||||
wait for clk_period * (pipeline_depth-1);
|
||||
wait for clk_period * (pipeline_depth-1);
|
||||
|
||||
assert m2.valid = '1';
|
||||
assert m2.valid = '1';
|
||||
|
||||
assert to_hstring(behave_rt) = to_hstring(m2.write_reg_data)
|
||||
report "bad mulhw expected " & to_hstring(behave_rt) & " got " & to_hstring(m2.write_reg_data);
|
||||
end loop;
|
||||
assert to_hstring(behave_rt) = to_hstring(m2.write_reg_data)
|
||||
report "bad mulhw expected " & to_hstring(behave_rt) & " got " & to_hstring(m2.write_reg_data);
|
||||
end loop;
|
||||
|
||||
-- test mulhwu
|
||||
mulhwu_loop : for i in 0 to 1000 loop
|
||||
ra := pseudorand(ra'length);
|
||||
rb := pseudorand(rb'length);
|
||||
-- test mulhwu
|
||||
mulhwu_loop : for i in 0 to 1000 loop
|
||||
ra := pseudorand(ra'length);
|
||||
rb := pseudorand(rb'length);
|
||||
|
||||
behave_rt := ppc_mulhwu(ra, rb);
|
||||
behave_rt := ppc_mulhwu(ra, rb);
|
||||
|
||||
m1.data1 <= (others => '0');
|
||||
m1.data1(31 downto 0) <= ra(31 downto 0);
|
||||
m1.data2 <= (others => '0');
|
||||
m1.data2(31 downto 0) <= rb(31 downto 0);
|
||||
m1.valid <= '1';
|
||||
m1.insn_type <= OP_MUL_H32;
|
||||
m1.data1 <= (others => '0');
|
||||
m1.data1(31 downto 0) <= ra(31 downto 0);
|
||||
m1.data2 <= (others => '0');
|
||||
m1.data2(31 downto 0) <= rb(31 downto 0);
|
||||
m1.valid <= '1';
|
||||
m1.insn_type <= OP_MUL_H32;
|
||||
|
||||
wait for clk_period;
|
||||
wait for clk_period;
|
||||
|
||||
m1.valid <= '0';
|
||||
m1.valid <= '0';
|
||||
|
||||
wait for clk_period * (pipeline_depth-1);
|
||||
wait for clk_period * (pipeline_depth-1);
|
||||
|
||||
assert m2.valid = '1';
|
||||
assert m2.valid = '1';
|
||||
|
||||
assert to_hstring(behave_rt) = to_hstring(m2.write_reg_data)
|
||||
report "bad mulhwu expected " & to_hstring(behave_rt) & " got " & to_hstring(m2.write_reg_data);
|
||||
end loop;
|
||||
assert to_hstring(behave_rt) = to_hstring(m2.write_reg_data)
|
||||
report "bad mulhwu expected " & to_hstring(behave_rt) & " got " & to_hstring(m2.write_reg_data);
|
||||
end loop;
|
||||
|
||||
-- test mulli
|
||||
mulli_loop : for i in 0 to 1000 loop
|
||||
ra := pseudorand(ra'length);
|
||||
si := pseudorand(si'length);
|
||||
-- test mulli
|
||||
mulli_loop : for i in 0 to 1000 loop
|
||||
ra := pseudorand(ra'length);
|
||||
si := pseudorand(si'length);
|
||||
|
||||
behave_rt := ppc_mulli(ra, si);
|
||||
behave_rt := ppc_mulli(ra, si);
|
||||
|
||||
m1.data1 <= ra(63) & ra;
|
||||
m1.data2 <= (others => si(15));
|
||||
m1.data2(15 downto 0) <= si;
|
||||
m1.valid <= '1';
|
||||
m1.insn_type <= OP_MUL_L64;
|
||||
m1.data1 <= ra(63) & ra;
|
||||
m1.data2 <= (others => si(15));
|
||||
m1.data2(15 downto 0) <= si;
|
||||
m1.valid <= '1';
|
||||
m1.insn_type <= OP_MUL_L64;
|
||||
|
||||
wait for clk_period;
|
||||
wait for clk_period;
|
||||
|
||||
m1.valid <= '0';
|
||||
m1.valid <= '0';
|
||||
|
||||
wait for clk_period * (pipeline_depth-1);
|
||||
wait for clk_period * (pipeline_depth-1);
|
||||
|
||||
assert m2.valid = '1';
|
||||
assert m2.valid = '1';
|
||||
|
||||
assert to_hstring(behave_rt) = to_hstring(m2.write_reg_data)
|
||||
report "bad mulli expected " & to_hstring(behave_rt) & " got " & to_hstring(m2.write_reg_data);
|
||||
end loop;
|
||||
assert to_hstring(behave_rt) = to_hstring(m2.write_reg_data)
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||||
report "bad mulli expected " & to_hstring(behave_rt) & " got " & to_hstring(m2.write_reg_data);
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end loop;
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assert false report "end of test" severity failure;
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wait;
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end process;
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assert false report "end of test" severity failure;
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wait;
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end process;
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end behave;
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