ubuntu18.04安装并测试gem5模拟器
GEM5是一款十分强大的模拟器，支持主流的X86、MIPS、ARM、RISC-V等多种架构的行为仿真模拟。
GEM5是M5和GEMS的结合，使用Python和C++编写（其中C++占越85%），提供大量标准化接口的同时保留了较好的灵活性。
因为研究需要，需要在Linux平台上使用GEM5模拟器，但我又无法忍受双系统切换的麻烦以及虚拟器无比卡慢的运行环境，选择尝试在Windows推出的WSL(Windows Support Linux) 平台上安装GEM5。GEM5可是个不折不扣的吃性能大户，WSL是为数不多不会带来计算性能损失的“双系统”运行环境，所以我选择WSL。
本文介绍GEM5在Ubuntu18.04下的编译安装过程。
开发环境
安装依赖：
sudo apt install build-essential git m4 scons zlib1g zlib1g-dev libprotobuf-dev protobuf-compiler libprotoc-dev libgoogle-perftools-dev python-dev python
依赖简单介绍如下：
SCons：gem5使用SCons作为它的构建环境。SCons类似于make，它将Python脚本用于构建过程的所有方面。这使得构建系统非常灵活(尽管速度较慢)。
protobuf 2.1+：协议缓冲区是一种语言无关、平台无关的可扩展机制，用于序列化结构化数据。在gem5中，protobuf库用于跟踪生成和回放。如果您没有计划将protobuf用于跟踪生成和回放，那么它就不是必需的包。
Boost:Boost库是一组通用c++库。如果需要使用SystemC实现的程序，那么它是一个必要的依赖项。这个库所占空间较大。
获取GEM5源码：
GITHUB被强，所以换GITEE作源：
git clone https://gitee.com/gao_hanyuan/gem5.git
担心版本的问题，避免夜长梦多，直接选择一个TAG版本编译，我选择的是v21.2.1.0
编译：
不知道处于什么原因，SCONS无法识别anaconda环境的python，在顶层目录直接执行Scons会报告如下错误：Error: Can't find a working Python installation
所以退出anaconda环境，执行
conda deactivate退出anaconda，之后在GEM5顶层目录直接执行
scons进行编译，如下是编译过程：
如果不加多线程编译，大概编译一个小时左右，编译完成,结果为gem5.debug。
测试
编写helloworld.c文件，并用arm-linux编译
最好使用静态编译
arm-linux-gnueabi-gcc -static main.c之后，执行如下命令测试：
./build/ARM/gem5.debug configs/example/se.py -c ./a.out可以看到，结果准确输出出来：
编译X86架构的仿真器
python3 `which scons` build/X86/gem5.opt -j8
编译RISCV版本的仿真器
python3 `which scons` build/RISCV/gem5.opt -j9
平头哥芯片开放社区(OCC)
编译MIPS版本的仿真器
python3 `which scons` build/MIPS/gem5.opt -j8
GEM5只支持小端结构：
SPARC
python3 `which scons` build/SPARC/gem5.opt -j8
POWER
python3 `which scons` build/POWER/gem5.opt -j8
GEM5的调试
gdb --args ./build/ARM/gem5.opt configs/example/se.py -c ./a.out
GEM5支持的架构
支持的架构包括 amdgpu，arm，mips，power，riscv，sparc，x86.
其它调试调优：
调试指令：
./build/ARM/gem5.debug --debug-flags=Exec configs/example/se.py -c ./a.out
可以看到，指令的操作类型IntAlu，MemRead，MemWrite被完整记录下来。
参考记录：
参考资料
gem5: Building gem5
python3 `which scons` build/X86/gem5.opt -j9