// Generated by CIRCT firtool-1.139.0
module Frontend(
  input         clock,
                reset,
                io_redirectValid,
  input  [63:0] io_redirectPc,
  input         io_invalidateICache,
                io_sfenceVma,
  input  [63:0] io_satp,
  input  [1:0]  io_currentPriv,
  output        io_imemReqValid,
  output [63:0] io_imemReqAddr,
  input         io_imemRespValid,
  input  [31:0] io_imemRespBits_0,
                io_imemRespBits_1,
  output        io_ptwMemReqValid,
  output [63:0] io_ptwMemReqAddr,
  input         io_ptwMemRespValid,
  input  [63:0] io_ptwMemRespData,
  input         io_outReady,
  output        io_outValid,
  output [63:0] io_out_pc,
  output [31:0] io_out_inst_0,
                io_out_inst_1,
  output        io_out_laneValid_0,
                io_out_laneValid_1,
                io_out_exception,
  output [63:0] io_out_exceptionCause,
                io_out_exceptionTval
);

  wire        _icache_io_respValid;
  wire [63:0] _icache_io_resp_pc;
  wire [31:0] _icache_io_resp_inst_0;
  wire [31:0] _icache_io_resp_inst_1;
  wire        _icache_io_resp_laneValid_0;
  wire        _icache_io_resp_laneValid_1;
  wire        _icache_io_resp_exception;
  wire [63:0] _icache_io_resp_exceptionCause;
  wire [63:0] _icache_io_resp_exceptionTval;
  wire        _immu_io_resp_pageFault;
  wire        _immu_io_refill_valid;
  wire [26:0] _immu_io_refill_vpn;
  wire [43:0] _immu_io_refill_ppn;
  wire [1:0]  _immu_io_refill_level;
  wire [7:0]  _immu_io_refill_flags;
  wire        _itlb_io_resp_hit;
  wire        _itlb_io_resp_miss;
  wire [63:0] _itlb_io_resp_paddr;
  wire        _itlb_io_resp_pageFault;
  reg  [63:0] pc;
  reg         faultPending;
  reg  [63:0] faultPc;
  reg  [63:0] faultCause;
  wire        fetchTranslate = (|(io_satp[63:60])) & io_currentPriv != 2'h3;
  wire        itlbMiss = fetchTranslate & _itlb_io_resp_miss;
  wire        instPageFault =
    fetchTranslate & (_itlb_io_resp_pageFault | _immu_io_resp_pageFault);
  wire        fetchFault = (|(pc[1:0])) | instPageFault;
  wire        translationReady = ~fetchTranslate | _itlb_io_resp_hit | instPageFault;
  wire [63:0] translatedFetchAddr = fetchTranslate ? _itlb_io_resp_paddr : pc;
  always @(posedge clock) begin
    automatic logic _GEN;
    _GEN = fetchFault & ~faultPending;
    if (reset) begin
      pc <= 64'h80000000;
      faultPending <= 1'h0;
    end
    else begin
      automatic logic _GEN_0;
      _GEN_0 = faultPending & io_outReady;
      if (io_redirectValid)
        pc <= io_redirectPc;
      else if (~_GEN) begin
        if (_GEN_0)
          pc <= pc + 64'h4;
        else if (_icache_io_respValid & io_outReady)
          pc <=
            _icache_io_resp_pc
            + {60'h0,
               {1'h0, _icache_io_resp_laneValid_0} + {1'h0, _icache_io_resp_laneValid_1},
               2'h0};
      end
      faultPending <= ~io_redirectValid & (_GEN | ~_GEN_0 & faultPending);
    end
    if (io_redirectValid | ~_GEN) begin
    end
    else begin
      faultPc <= pc;
      faultCause <= {56'h0, (|(pc[1:0])) ? 8'h0 : 8'hC};
    end
  end // always @(posedge)
  ITLB itlb (
    .clock             (clock),
    .reset             (reset),
    .io_req_valid      (fetchTranslate & ~faultPending),
    .io_req_vaddr      (pc),
    .io_req_priv       (io_currentPriv),
    .io_resp_hit       (_itlb_io_resp_hit),
    .io_resp_miss      (_itlb_io_resp_miss),
    .io_resp_paddr     (_itlb_io_resp_paddr),
    .io_resp_pageFault (_itlb_io_resp_pageFault),
    .io_refill_valid   (_immu_io_refill_valid),
    .io_refill_vpn     (_immu_io_refill_vpn),
    .io_refill_ppn     (_immu_io_refill_ppn),
    .io_refill_level   (_immu_io_refill_level),
    .io_refill_flags   (_immu_io_refill_flags),
    .io_flush          (io_redirectValid | io_invalidateICache | io_sfenceVma)
  );
  MMU immu (
    .clock               (clock),
    .reset               (reset),
    .io_satp             (io_satp),
    .io_req_valid        (itlbMiss),
    .io_req_vaddr        (pc),
    .io_req_isStore      (1'h0),
    .io_req_isFetch      (1'h1),
    .io_req_priv         (io_currentPriv),
    .io_req_sum          (1'h0),
    .io_req_mxr          (1'h0),
    .io_resp_pageFault   (_immu_io_resp_pageFault),
    .io_ptwMemReq_valid  (io_ptwMemReqValid),
    .io_ptwMemReq_addr   (io_ptwMemReqAddr),
    .io_ptwMemResp_valid (io_ptwMemRespValid),
    .io_ptwMemResp_data  (io_ptwMemRespData),
    .io_refill_valid     (_immu_io_refill_valid),
    .io_refill_vpn       (_immu_io_refill_vpn),
    .io_refill_ppn       (_immu_io_refill_ppn),
    .io_refill_level     (_immu_io_refill_level),
    .io_refill_flags     (_immu_io_refill_flags)
  );
  ICache icache (
    .clock                  (clock),
    .reset                  (reset),
    .io_reqValid            (~fetchFault & ~faultPending & translationReady),
    .io_reqAddr             (translatedFetchAddr),
    .io_reqPc               (pc),
    .io_flush               (io_redirectValid),
    .io_invalidate          (io_invalidateICache),
    .io_respReady           (io_outReady),
    .io_memReqValid         (io_imemReqValid),
    .io_memReqAddr          (io_imemReqAddr),
    .io_memRespValid        (io_imemRespValid),
    .io_memRespBits_0       (io_imemRespBits_0),
    .io_memRespBits_1       (io_imemRespBits_1),
    .io_respValid           (_icache_io_respValid),
    .io_resp_pc             (_icache_io_resp_pc),
    .io_resp_inst_0         (_icache_io_resp_inst_0),
    .io_resp_inst_1         (_icache_io_resp_inst_1),
    .io_resp_laneValid_0    (_icache_io_resp_laneValid_0),
    .io_resp_laneValid_1    (_icache_io_resp_laneValid_1),
    .io_resp_exception      (_icache_io_resp_exception),
    .io_resp_exceptionCause (_icache_io_resp_exceptionCause),
    .io_resp_exceptionTval  (_icache_io_resp_exceptionTval)
  );
  assign io_outValid = faultPending | _icache_io_respValid;
  assign io_out_pc = faultPending ? faultPc : _icache_io_resp_pc;
  assign io_out_inst_0 = faultPending ? 32'h0 : _icache_io_resp_inst_0;
  assign io_out_inst_1 = faultPending ? 32'h0 : _icache_io_resp_inst_1;
  assign io_out_laneValid_0 = faultPending | _icache_io_resp_laneValid_0;
  assign io_out_laneValid_1 = ~faultPending & _icache_io_resp_laneValid_1;
  assign io_out_exception = faultPending | _icache_io_resp_exception;
  assign io_out_exceptionCause =
    faultPending ? faultCause : _icache_io_resp_exceptionCause;
  assign io_out_exceptionTval = faultPending ? faultPc : _icache_io_resp_exceptionTval;
endmodule