gem5 learning——（一）文件结构

前几天配了gem5的环境，过程还是蛮曲折的，下东西慢，自己重装系统也好几次，装好之后也不知道干啥的，就找了gem5的官方文档看了看，这里做一些总结。

gem5是什么

官方文档的说法是：

The gem5 simulator is a modular platform for computer-system architecture research, encompassing system-level architecture as well as processor microarchitecture.

提取出重点包括

• 一个模块化平台
• 用于研究计算机体系结构
• 包括系统级体系结构和处理器微体系结构

看起来好像挺明白的，其实没啥用哈。然后经过之后的学习呢，我暂时的理解，就是这个平台，可以通过代码在上面仿真出计算机硬件，然后进行体系结构方面的设计，就和之前大物仿真实验的平台差不多的用途。再多的理解，就等之后在近一步的学习吧。

文件结构

文档里面有一个专门的tour of tree ，介绍了gem5底下所有目录的用途，不全部赘述，只说下自己用到的几个重要目录。

• $bulid/$
  包含了构建代码时的工具，用到的有build/X86_VI_hammer_GPU/gem5.opt
• $src/$
  gem5的源码，包括体系结构的各个模块
  • arch/ ：ISA implementations
  • base/ ：general data structures and facilities that could be useful for another project.
  • cpu/ ：CPU models
  • dev/ ：device models
  • doxygen/ ：doxygen templates & output
  • kern/ ：operating system specific but architecture independent code
  • mem ：memory system models and infrastructure
  • python/ ：python code for configuration and higher level functions
  • sim/ ：code that implements basic，fundamental simulator functionality
• $cofigs/$
  模拟器的配置文件，python写的。
  • boot/
    full-system下使用的rcS文件，在linux启动后，由模拟器加载，shell运行。大多用于控制benchmarks。
    • common/
      包括了大量用于创建模拟系统的帮助脚本和函数。
      • Options.py
        包含了很多可以在命令行设置的选项
      • CacheConfig.py
        包含了用于设置经典缓存系统的缓存参数的选项
      • MemConfig.py
        提供了设置内存系统的辅助功能
      • FSConfig.py
      • 包含了许多不同种类的系统设置full-system模拟的必要功能
    • dram/
      包含了测试DRAM的脚本
    • example/
      包含了一些gem5配置脚本的实例。
    • ruby/
      包含了Ruby的配置脚本，还有缓存一致性协议
    • splash2/
      包含了运行splash2 benchmark suite的脚本
    • topologies/
      包含了创建Ruby缓存结构是的topologies实现
• $usingse.pyandfs.py$
  讨论这两个文件的选项。
  大多数选项都可以在Option.py中找到，在addCommonOptions中注册。运行脚本时使用 --help或者查看脚本源码可以找到所有选项的细节。
  例子：
  简单地运行，不带任何参数：

build/X86_VI_hammer_GPU/gem5.opt configs/example/se.py --cmd=tests/test-progs/hello/bin/x86/linux/hello

然后查看m5out/config.ini，CPU是AtomicSimpleCPU

build/X86_VI_hammer_GPU/gem5.opt configs/example/se.py --cmd=tests/test-progs/hello/bin/x86/linux/hello --cpu-type=TimingSimpleCPU --l1d_size=64kB --l1i_size=16kB --caches

在查看m5out/config.ini，CPU是TimiSimpleCPU。@ tick 5942000变为了@ tick 31040000。
常用的 common options

• –cpu-type = CPU_TYPE
• –sys-clock = SYS_CLOCK
• –cpu-clock=CPU_CLOCK
• –mem-type=MEM_TYPE
• –caches
• –l2cache
• –ruby
• -m TICKS, --abs-max-tick=TICKS
• -I MAXINSTS, --maxinsts=MAXINSTS
• -c CMD, --cmd=CMD
• -o OPTIONS, --options=OPTIONS
• –output=OUTPUT
• –errout=ERROUT