mem: Add DRAM power states to the controller
[gem5.git] / SConstruct
old mode 100644 (file)
new mode 100755 (executable)
index 817e7b9..f20492a
@@ -1,5 +1,18 @@
 # -*- mode:python -*-
 
+# Copyright (c) 2013 ARM Limited
+# All rights reserved.
+#
+# The license below extends only to copyright in the software and shall
+# not be construed as granting a license to any other intellectual
+# property including but not limited to intellectual property relating
+# to a hardware implementation of the functionality of the software
+# licensed hereunder.  You may use the software subject to the license
+# terms below provided that you ensure that this notice is replicated
+# unmodified and in its entirety in all distributions of the software,
+# modified or unmodified, in source code or in binary form.
+#
+# Copyright (c) 2011 Advanced Micro Devices, Inc.
 # Copyright (c) 2009 The Hewlett-Packard Development Company
 # Copyright (c) 2004-2005 The Regents of The University of Michigan
 # All rights reserved.
 #
 # SCons top-level build description (SConstruct) file.
 #
-# While in this directory ('m5'), just type 'scons' to build the default
+# While in this directory ('gem5'), just type 'scons' to build the default
 # configuration (see below), or type 'scons build/<CONFIG>/<binary>'
-# to build some other configuration (e.g., 'build/ALPHA_FS/m5.opt' for
+# to build some other configuration (e.g., 'build/ALPHA/gem5.opt' for
 # the optimized full-system version).
 #
-# You can build M5 in a different directory as long as there is a
+# You can build gem5 in a different directory as long as there is a
 # 'build/<CONFIG>' somewhere along the target path.  The build system
 # expects that all configs under the same build directory are being
 # built for the same host system.
 #
 #   The following two commands are equivalent.  The '-u' option tells
 #   scons to search up the directory tree for this SConstruct file.
-#   % cd <path-to-src>/m5 ; scons build/ALPHA_FS/m5.debug
-#   % cd <path-to-src>/m5/build/ALPHA_FS; scons -u m5.debug
+#   % cd <path-to-src>/gem5 ; scons build/ALPHA/gem5.debug
+#   % cd <path-to-src>/gem5/build/ALPHA; scons -u gem5.debug
 #
 #   The following two commands are equivalent and demonstrate building
 #   in a directory outside of the source tree.  The '-C' option tells
 #   scons to chdir to the specified directory to find this SConstruct
 #   file.
-#   % cd <path-to-src>/m5 ; scons /local/foo/build/ALPHA_FS/m5.debug
-#   % cd /local/foo/build/ALPHA_FS; scons -C <path-to-src>/m5 m5.debug
+#   % cd <path-to-src>/gem5 ; scons /local/foo/build/ALPHA/gem5.debug
+#   % cd /local/foo/build/ALPHA; scons -C <path-to-src>/gem5 gem5.debug
 #
 # You can use 'scons -H' to print scons options.  If you're in this
-# 'm5' directory (or use -u or -C to tell scons where to find this
-# file), you can use 'scons -h' to print all the M5-specific build
+# 'gem5' directory (or use -u or -C to tell scons where to find this
+# file), you can use 'scons -h' to print all the gem5-specific build
 # options as well.
 #
 ###################################################
@@ -76,27 +89,27 @@ try:
 except SystemExit, e:
     print """
 For more details, see:
-    http://m5sim.org/wiki/index.php/Compiling_M5
+    http://gem5.org/Dependencies
 """
     raise
 
-# We ensure the python version early because we have stuff that
-# requires python 2.4
+# We ensure the python version early because because python-config
+# requires python 2.5
 try:
-    EnsurePythonVersion(2, 4)
+    EnsurePythonVersion(2, 5)
 except SystemExit, e:
     print """
 You can use a non-default installation of the Python interpreter by
-either (1) rearranging your PATH so that scons finds the non-default
-'python' first or (2) explicitly invoking an alternative interpreter
-on the scons script.
+rearranging your PATH so that scons finds the non-default 'python' and
+'python-config' first.
 
 For more details, see:
-    http://m5sim.org/wiki/index.php/Using_a_non-default_Python_installation
+    http://gem5.org/wiki/index.php/Using_a_non-default_Python_installation
 """
     raise
 
 # Global Python includes
+import itertools
 import os
 import re
 import subprocess
@@ -112,31 +125,108 @@ import SCons
 import SCons.Node
 
 extra_python_paths = [
-    Dir('src/python').srcnode().abspath, # M5 includes
+    Dir('src/python').srcnode().abspath, # gem5 includes
     Dir('ext/ply').srcnode().abspath, # ply is used by several files
     ]
-    
+
 sys.path[1:1] = extra_python_paths
 
 from m5.util import compareVersions, readCommand
+from m5.util.terminal import get_termcap
+
+help_texts = {
+    "options" : "",
+    "global_vars" : "",
+    "local_vars" : ""
+}
+
+Export("help_texts")
+
+
+# There's a bug in scons in that (1) by default, the help texts from
+# AddOption() are supposed to be displayed when you type 'scons -h'
+# and (2) you can override the help displayed by 'scons -h' using the
+# Help() function, but these two features are incompatible: once
+# you've overridden the help text using Help(), there's no way to get
+# at the help texts from AddOptions.  See:
+#     http://scons.tigris.org/issues/show_bug.cgi?id=2356
+#     http://scons.tigris.org/issues/show_bug.cgi?id=2611
+# This hack lets us extract the help text from AddOptions and
+# re-inject it via Help().  Ideally someday this bug will be fixed and
+# we can just use AddOption directly.
+def AddLocalOption(*args, **kwargs):
+    col_width = 30
+
+    help = "  " + ", ".join(args)
+    if "help" in kwargs:
+        length = len(help)
+        if length >= col_width:
+            help += "\n" + " " * col_width
+        else:
+            help += " " * (col_width - length)
+        help += kwargs["help"]
+    help_texts["options"] += help + "\n"
+
+    AddOption(*args, **kwargs)
+
+AddLocalOption('--colors', dest='use_colors', action='store_true',
+               help="Add color to abbreviated scons output")
+AddLocalOption('--no-colors', dest='use_colors', action='store_false',
+               help="Don't add color to abbreviated scons output")
+AddLocalOption('--default', dest='default', type='string', action='store',
+               help='Override which build_opts file to use for defaults')
+AddLocalOption('--ignore-style', dest='ignore_style', action='store_true',
+               help='Disable style checking hooks')
+AddLocalOption('--no-lto', dest='no_lto', action='store_true',
+               help='Disable Link-Time Optimization for fast')
+AddLocalOption('--update-ref', dest='update_ref', action='store_true',
+               help='Update test reference outputs')
+AddLocalOption('--verbose', dest='verbose', action='store_true',
+               help='Print full tool command lines')
+
+termcap = get_termcap(GetOption('use_colors'))
 
 ########################################################################
 #
 # Set up the main build environment.
 #
 ########################################################################
-use_vars = set([ 'AS', 'AR', 'CC', 'CXX', 'HOME', 'LD_LIBRARY_PATH', 'PATH',
-                 'PYTHONPATH', 'RANLIB' ])
+
+# export TERM so that clang reports errors in color
+use_vars = set([ 'AS', 'AR', 'CC', 'CXX', 'HOME', 'LD_LIBRARY_PATH',
+                 'LIBRARY_PATH', 'PATH', 'PKG_CONFIG_PATH', 'PROTOC',
+                 'PYTHONPATH', 'RANLIB', 'SWIG', 'TERM' ])
+
+use_prefixes = [
+    "M5",           # M5 configuration (e.g., path to kernels)
+    "DISTCC_",      # distcc (distributed compiler wrapper) configuration
+    "CCACHE_",      # ccache (caching compiler wrapper) configuration
+    "CCC_",         # clang static analyzer configuration
+    ]
 
 use_env = {}
 for key,val in os.environ.iteritems():
-    if key in use_vars or key.startswith("M5"):
+    if key in use_vars or \
+            any([key.startswith(prefix) for prefix in use_prefixes]):
         use_env[key] = val
 
 main = Environment(ENV=use_env)
+main.Decider('MD5-timestamp')
 main.root = Dir(".")         # The current directory (where this file lives).
 main.srcdir = Dir("src")     # The source directory
 
+main_dict_keys = main.Dictionary().keys()
+
+# Check that we have a C/C++ compiler
+if not ('CC' in main_dict_keys and 'CXX' in main_dict_keys):
+    print "No C++ compiler installed (package g++ on Ubuntu and RedHat)"
+    Exit(1)
+
+# Check that swig is present
+if not 'SWIG' in main_dict_keys:
+    print "swig is not installed (package swig on Ubuntu and RedHat)"
+    Exit(1)
+
 # add useful python code PYTHONPATH so it can be used by subprocesses
 # as well
 main.AppendENVPath('PYTHONPATH', extra_python_paths)
@@ -145,7 +235,7 @@ main.AppendENVPath('PYTHONPATH', extra_python_paths)
 #
 # Mercurial Stuff.
 #
-# If the M5 directory is a mercurial repository, we should do some
+# If the gem5 directory is a mercurial repository, we should do some
 # extra things.
 #
 ########################################################################
@@ -153,62 +243,62 @@ main.AppendENVPath('PYTHONPATH', extra_python_paths)
 hgdir = main.root.Dir(".hg")
 
 mercurial_style_message = """
-You're missing the M5 style hook.
-Please install the hook so we can ensure that all code fits a common style.
-
-All you'd need to do is add the following lines to your repository .hg/hgrc
-or your personal .hgrc
-----------------
-
+You're missing the gem5 style hook, which automatically checks your code
+against the gem5 style rules on hg commit and qrefresh commands.  This
+script will now install the hook in your .hg/hgrc file.
+Press enter to continue, or ctrl-c to abort: """
+
+mercurial_style_hook = """
+# The following lines were automatically added by gem5/SConstruct
+# to provide the gem5 style-checking hooks
 [extensions]
 style = %s/util/style.py
 
 [hooks]
-pretxncommit.style = python:style.check_whitespace
-""" % (main.root)
-
-mercurial_bin_not_found = """
-Mercurial binary cannot be found, unfortunately this means that we
-cannot easily determine the version of M5 that you are running and
-this makes error messages more difficult to collect.  Please consider
-installing mercurial if you choose to post an error message
-"""
+pretxncommit.style = python:style.check_style
+pre-qrefresh.style = python:style.check_style
+# End of SConstruct additions
+
+""" % (main.root.abspath)
 
 mercurial_lib_not_found = """
-Mercurial libraries cannot be found, ignoring style hook
-If you are actually a M5 developer, please fix this and
-run the style hook. It is important.
+Mercurial libraries cannot be found, ignoring style hook.  If
+you are a gem5 developer, please fix this and run the style
+hook. It is important.
 """
 
-hg_info = "Unknown"
-if hgdir.exists():
-    # 1) Grab repository revision if we know it.
-    cmd = "hg id -n -i -t -b"
+# Check for style hook and prompt for installation if it's not there.
+# Skip this if --ignore-style was specified, there's no .hg dir to
+# install a hook in, or there's no interactive terminal to prompt.
+if not GetOption('ignore_style') and hgdir.exists() and sys.stdin.isatty():
+    style_hook = True
     try:
-        hg_info = readCommand(cmd, cwd=main.root.abspath).strip()
-    except OSError:
-        print mercurial_bin_not_found
-
-    # 2) Ensure that the style hook is in place.
-    try:
-        ui = None
-        if ARGUMENTS.get('IGNORE_STYLE') != 'True':
-            from mercurial import ui
-            ui = ui.ui()
+        from mercurial import ui
+        ui = ui.ui()
+        ui.readconfig(hgdir.File('hgrc').abspath)
+        style_hook = ui.config('hooks', 'pretxncommit.style', None) and \
+                     ui.config('hooks', 'pre-qrefresh.style', None)
     except ImportError:
         print mercurial_lib_not_found
 
-    if ui is not None:
-        ui.readconfig(hgdir.File('hgrc').abspath)
-        style_hook = ui.config('hooks', 'pretxncommit.style', None)
-
-        if not style_hook:
-            print mercurial_style_message
+    if not style_hook:
+        print mercurial_style_message,
+        # continue unless user does ctrl-c/ctrl-d etc.
+        try:
+            raw_input()
+        except:
+            print "Input exception, exiting scons.\n"
+            sys.exit(1)
+        hgrc_path = '%s/.hg/hgrc' % main.root.abspath
+        print "Adding style hook to", hgrc_path, "\n"
+        try:
+            hgrc = open(hgrc_path, 'a')
+            hgrc.write(mercurial_style_hook)
+            hgrc.close()
+        except:
+            print "Error updating", hgrc_path
             sys.exit(1)
-else:
-    print ".hg directory not found"
 
-main['HG_INFO'] = hg_info
 
 ###################################################
 #
@@ -218,7 +308,7 @@ main['HG_INFO'] = hg_info
 ###################################################
 
 # Find default configuration & binary.
-Default(environ.get('M5_DEFAULT_BINARY', 'build/ALPHA_SE/m5.debug'))
+Default(environ.get('M5_DEFAULT_BINARY', 'build/ALPHA/gem5.debug'))
 
 # helper function: find last occurrence of element in list
 def rfind(l, elt, offs = -1):
@@ -227,30 +317,29 @@ def rfind(l, elt, offs = -1):
             return i
     raise ValueError, "element not found"
 
+# Take a list of paths (or SCons Nodes) and return a list with all
+# paths made absolute and ~-expanded.  Paths will be interpreted
+# relative to the launch directory unless a different root is provided
+def makePathListAbsolute(path_list, root=GetLaunchDir()):
+    return [abspath(joinpath(root, expanduser(str(p))))
+            for p in path_list]
+
 # Each target must have 'build' in the interior of the path; the
 # directory below this will determine the build parameters.  For
 # example, for target 'foo/bar/build/ALPHA_SE/arch/alpha/blah.do' we
 # recognize that ALPHA_SE specifies the configuration because it
-# follow 'build' in the bulid path.
-
-# Generate absolute paths to targets so we can see where the build dir is
-if COMMAND_LINE_TARGETS:
-    # Ask SCons which directory it was invoked from
-    launch_dir = GetLaunchDir()
-    # Make targets relative to invocation directory
-    abs_targets = [ normpath(joinpath(launch_dir, str(x))) for x in \
-                    COMMAND_LINE_TARGETS]
-else:
-    # Default targets are relative to root of tree
-    abs_targets = [ normpath(joinpath(main.root.abspath, str(x))) for x in \
-                    DEFAULT_TARGETS]
+# follow 'build' in the build path.
 
+# The funky assignment to "[:]" is needed to replace the list contents
+# in place rather than reassign the symbol to a new list, which
+# doesn't work (obviously!).
+BUILD_TARGETS[:] = makePathListAbsolute(BUILD_TARGETS)
 
 # Generate a list of the unique build roots and configs that the
 # collected targets reference.
 variant_paths = []
 build_root = None
-for t in abs_targets:
+for t in BUILD_TARGETS:
     path_dirs = t.split('/')
     try:
         build_top = rfind(path_dirs, 'build', -2)
@@ -289,64 +378,33 @@ main.SetOption('duplicate', 'soft-copy')
 # tree (not specific to a particular build like ALPHA_SE)
 #
 
-# Variable validators & converters for global sticky variables
-def PathListMakeAbsolute(val):
-    if not val:
-        return val
-    f = lambda p: abspath(expanduser(p))
-    return ':'.join(map(f, val.split(':')))
-
-def PathListAllExist(key, val, env):
-    if not val:
-        return
-    paths = val.split(':')
-    for path in paths:
-        if not isdir(path):
-            raise SCons.Errors.UserError("Path does not exist: '%s'" % path)
-
-global_sticky_vars_file = joinpath(build_root, 'variables.global')
+global_vars_file = joinpath(build_root, 'variables.global')
 
-global_sticky_vars = Variables(global_sticky_vars_file, args=ARGUMENTS)
-global_nonsticky_vars = Variables(args=ARGUMENTS)
+global_vars = Variables(global_vars_file, args=ARGUMENTS)
 
-global_sticky_vars.AddVariables(
+global_vars.AddVariables(
     ('CC', 'C compiler', environ.get('CC', main['CC'])),
     ('CXX', 'C++ compiler', environ.get('CXX', main['CXX'])),
+    ('SWIG', 'SWIG tool', environ.get('SWIG', main['SWIG'])),
+    ('PROTOC', 'protoc tool', environ.get('PROTOC', 'protoc')),
     ('BATCH', 'Use batch pool for build and tests', False),
     ('BATCH_CMD', 'Batch pool submission command name', 'qdo'),
     ('M5_BUILD_CACHE', 'Cache built objects in this directory', False),
-    ('EXTRAS', 'Add Extra directories to the compilation', '',
-     PathListAllExist, PathListMakeAbsolute),
+    ('EXTRAS', 'Add extra directories to the compilation', '')
     )
 
-global_nonsticky_vars.AddVariables(
-    ('VERBOSE', 'Print full tool command lines', False),
-    ('update_ref', 'Update test reference outputs', False)
-    )
-
-
-# base help text
-help_text = '''
-Usage: scons [scons options] [build options] [target(s)]
-
-Global sticky options:
-'''
-
-# Update main environment with values from ARGUMENTS & global_sticky_vars_file
-global_sticky_vars.Update(main)
-global_nonsticky_vars.Update(main)
-
-help_text += global_sticky_vars.GenerateHelpText(main)
-help_text += global_nonsticky_vars.GenerateHelpText(main)
+# Update main environment with values from ARGUMENTS & global_vars_file
+global_vars.Update(main)
+help_texts["global_vars"] += global_vars.GenerateHelpText(main)
 
 # Save sticky variable settings back to current variables file
-global_sticky_vars.Save(global_sticky_vars_file, main)
+global_vars.Save(global_vars_file, main)
 
 # Parse EXTRAS variable to build list of all directories where we're
-# look for sources etc.  This list is exported as base_dir_list.
+# look for sources etc.  This list is exported as extras_dir_list.
 base_dir = main.srcdir.abspath
 if main['EXTRAS']:
-    extras_dir_list = main['EXTRAS'].split(':')
+    extras_dir_list = makePathListAbsolute(main['EXTRAS'].split(':'))
 else:
     extras_dir_list = []
 
@@ -356,7 +414,7 @@ Export('extras_dir_list')
 # the ext directory should be on the #includes path
 main.Append(CPPPATH=[Dir('ext')])
 
-def _STRIP(path, env):
+def strip_build_path(path, env):
     path = str(path)
     variant_base = env['BUILDROOT'] + os.path.sep
     if path.startswith(variant_base):
@@ -365,67 +423,238 @@ def _STRIP(path, env):
         path = path[6:]
     return path
 
-def _STRIP_SOURCE(target, source, env, for_signature):
-    return _STRIP(source[0], env)
-main['STRIP_SOURCE'] = _STRIP_SOURCE
-
-def _STRIP_TARGET(target, source, env, for_signature):
-    return _STRIP(target[0], env)
-main['STRIP_TARGET'] = _STRIP_TARGET
-
-if main['VERBOSE']:
+# Generate a string of the form:
+#   common/path/prefix/src1, src2 -> tgt1, tgt2
+# to print while building.
+class Transform(object):
+    # all specific color settings should be here and nowhere else
+    tool_color = termcap.Normal
+    pfx_color = termcap.Yellow
+    srcs_color = termcap.Yellow + termcap.Bold
+    arrow_color = termcap.Blue + termcap.Bold
+    tgts_color = termcap.Yellow + termcap.Bold
+
+    def __init__(self, tool, max_sources=99):
+        self.format = self.tool_color + (" [%8s] " % tool) \
+                      + self.pfx_color + "%s" \
+                      + self.srcs_color + "%s" \
+                      + self.arrow_color + " -> " \
+                      + self.tgts_color + "%s" \
+                      + termcap.Normal
+        self.max_sources = max_sources
+
+    def __call__(self, target, source, env, for_signature=None):
+        # truncate source list according to max_sources param
+        source = source[0:self.max_sources]
+        def strip(f):
+            return strip_build_path(str(f), env)
+        if len(source) > 0:
+            srcs = map(strip, source)
+        else:
+            srcs = ['']
+        tgts = map(strip, target)
+        # surprisingly, os.path.commonprefix is a dumb char-by-char string
+        # operation that has nothing to do with paths.
+        com_pfx = os.path.commonprefix(srcs + tgts)
+        com_pfx_len = len(com_pfx)
+        if com_pfx:
+            # do some cleanup and sanity checking on common prefix
+            if com_pfx[-1] == ".":
+                # prefix matches all but file extension: ok
+                # back up one to change 'foo.cc -> o' to 'foo.cc -> .o'
+                com_pfx = com_pfx[0:-1]
+            elif com_pfx[-1] == "/":
+                # common prefix is directory path: OK
+                pass
+            else:
+                src0_len = len(srcs[0])
+                tgt0_len = len(tgts[0])
+                if src0_len == com_pfx_len:
+                    # source is a substring of target, OK
+                    pass
+                elif tgt0_len == com_pfx_len:
+                    # target is a substring of source, need to back up to
+                    # avoid empty string on RHS of arrow
+                    sep_idx = com_pfx.rfind(".")
+                    if sep_idx != -1:
+                        com_pfx = com_pfx[0:sep_idx]
+                    else:
+                        com_pfx = ''
+                elif src0_len > com_pfx_len and srcs[0][com_pfx_len] == ".":
+                    # still splitting at file extension: ok
+                    pass
+                else:
+                    # probably a fluke; ignore it
+                    com_pfx = ''
+        # recalculate length in case com_pfx was modified
+        com_pfx_len = len(com_pfx)
+        def fmt(files):
+            f = map(lambda s: s[com_pfx_len:], files)
+            return ', '.join(f)
+        return self.format % (com_pfx, fmt(srcs), fmt(tgts))
+
+Export('Transform')
+
+# enable the regression script to use the termcap
+main['TERMCAP'] = termcap
+
+if GetOption('verbose'):
     def MakeAction(action, string, *args, **kwargs):
         return Action(action, *args, **kwargs)
 else:
     MakeAction = Action
-    main['CCCOMSTR']        = ' [      CC] $STRIP_SOURCE'
-    main['CXXCOMSTR']       = ' [     CXX] $STRIP_SOURCE'
-    main['ASCOMSTR']        = ' [      AS] $STRIP_SOURCE'
-    main['SWIGCOMSTR']      = ' [    SWIG] $STRIP_SOURCE'
-    main['ARCOMSTR']        = ' [      AR] $STRIP_TARGET'
-    main['LINKCOMSTR']      = ' [    LINK] $STRIP_TARGET'
-    main['RANLIBCOMSTR']    = ' [  RANLIB] $STRIP_TARGET'
-    main['M4COMSTR']        = ' [      M4] $STRIP_TARGET'
-    main['SHCCCOMSTR']      = ' [    SHCC] $STRIP_TARGET'
-    main['SHCXXCOMSTR']     = ' [   SHCXX] $STRIP_TARGET'
+    main['CCCOMSTR']        = Transform("CC")
+    main['CXXCOMSTR']       = Transform("CXX")
+    main['ASCOMSTR']        = Transform("AS")
+    main['SWIGCOMSTR']      = Transform("SWIG")
+    main['ARCOMSTR']        = Transform("AR", 0)
+    main['LINKCOMSTR']      = Transform("LINK", 0)
+    main['RANLIBCOMSTR']    = Transform("RANLIB", 0)
+    main['M4COMSTR']        = Transform("M4")
+    main['SHCCCOMSTR']      = Transform("SHCC")
+    main['SHCXXCOMSTR']     = Transform("SHCXX")
 Export('MakeAction')
 
+# Initialize the Link-Time Optimization (LTO) flags
+main['LTO_CCFLAGS'] = []
+main['LTO_LDFLAGS'] = []
+
+# According to the readme, tcmalloc works best if the compiler doesn't
+# assume that we're using the builtin malloc and friends. These flags
+# are compiler-specific, so we need to set them after we detect which
+# compiler we're using.
+main['TCMALLOC_CCFLAGS'] = []
+
 CXX_version = readCommand([main['CXX'],'--version'], exception=False)
 CXX_V = readCommand([main['CXX'],'-V'], exception=False)
 
 main['GCC'] = CXX_version and CXX_version.find('g++') >= 0
-main['SUNCC'] = CXX_V and CXX_V.find('Sun C++') >= 0
-main['ICC'] = CXX_V and CXX_V.find('Intel') >= 0
-if main['GCC'] + main['SUNCC'] + main['ICC'] > 1:
+main['CLANG'] = CXX_version and CXX_version.find('clang') >= 0
+if main['GCC'] + main['CLANG'] > 1:
     print 'Error: How can we have two at the same time?'
     Exit(1)
 
 # Set up default C++ compiler flags
-if main['GCC']:
+if main['GCC'] or main['CLANG']:
+    # As gcc and clang share many flags, do the common parts here
     main.Append(CCFLAGS=['-pipe'])
     main.Append(CCFLAGS=['-fno-strict-aliasing'])
+    # Enable -Wall and then disable the few warnings that we
+    # consistently violate
     main.Append(CCFLAGS=['-Wall', '-Wno-sign-compare', '-Wundef'])
-    main.Append(CXXFLAGS=['-Wno-deprecated'])
-    # Read the GCC version to check for versions with bugs
-    # Note CCVERSION doesn't work here because it is run with the CC
-    # before we override it from the command line
+    # We always compile using C++11, but only gcc >= 4.7 and clang 3.1
+    # actually use that name, so we stick with c++0x
+    main.Append(CXXFLAGS=['-std=c++0x'])
+    # Add selected sanity checks from -Wextra
+    main.Append(CXXFLAGS=['-Wmissing-field-initializers',
+                          '-Woverloaded-virtual'])
+else:
+    print termcap.Yellow + termcap.Bold + 'Error' + termcap.Normal,
+    print "Don't know what compiler options to use for your compiler."
+    print termcap.Yellow + '       compiler:' + termcap.Normal, main['CXX']
+    print termcap.Yellow + '       version:' + termcap.Normal,
+    if not CXX_version:
+        print termcap.Yellow + termcap.Bold + "COMMAND NOT FOUND!" +\
+               termcap.Normal
+    else:
+        print CXX_version.replace('\n', '<nl>')
+    print "       If you're trying to use a compiler other than GCC"
+    print "       or clang, there appears to be something wrong with your"
+    print "       environment."
+    print "       "
+    print "       If you are trying to use a compiler other than those listed"
+    print "       above you will need to ease fix SConstruct and "
+    print "       src/SConscript to support that compiler."
+    Exit(1)
+
+if main['GCC']:
+    # Check for a supported version of gcc, >= 4.4 is needed for c++0x
+    # support. See http://gcc.gnu.org/projects/cxx0x.html for details
     gcc_version = readCommand([main['CXX'], '-dumpversion'], exception=False)
+    if compareVersions(gcc_version, "4.4") < 0:
+        print 'Error: gcc version 4.4 or newer required.'
+        print '       Installed version:', gcc_version
+        Exit(1)
+
+    main['GCC_VERSION'] = gcc_version
+
+    # Check for versions with bugs
     if not compareVersions(gcc_version, '4.4.1') or \
        not compareVersions(gcc_version, '4.4.2'):
         print 'Info: Tree vectorizer in GCC 4.4.1 & 4.4.2 is buggy, disabling.'
         main.Append(CCFLAGS=['-fno-tree-vectorize'])
-elif main['ICC']:
-    pass #Fix me... add warning flags once we clean up icc warnings
-elif main['SUNCC']:
-    main.Append(CCFLAGS=['-Qoption ccfe'])
-    main.Append(CCFLAGS=['-features=gcc'])
-    main.Append(CCFLAGS=['-features=extensions'])
-    main.Append(CCFLAGS=['-library=stlport4'])
-    main.Append(CCFLAGS=['-xar'])
-    #main.Append(CCFLAGS=['-instances=semiexplicit'])
+
+    # LTO support is only really working properly from 4.6 and beyond
+    if compareVersions(gcc_version, '4.6') >= 0:
+        # Add the appropriate Link-Time Optimization (LTO) flags
+        # unless LTO is explicitly turned off. Note that these flags
+        # are only used by the fast target.
+        if not GetOption('no_lto'):
+            # Pass the LTO flag when compiling to produce GIMPLE
+            # output, we merely create the flags here and only append
+            # them later/
+            main['LTO_CCFLAGS'] = ['-flto=%d' % GetOption('num_jobs')]
+
+            # Use the same amount of jobs for LTO as we are running
+            # scons with, we hardcode the use of the linker plugin
+            # which requires either gold or GNU ld >= 2.21
+            main['LTO_LDFLAGS'] = ['-flto=%d' % GetOption('num_jobs'),
+                                   '-fuse-linker-plugin']
+
+    main.Append(TCMALLOC_CCFLAGS=['-fno-builtin-malloc', '-fno-builtin-calloc',
+                                  '-fno-builtin-realloc', '-fno-builtin-free'])
+
+elif main['CLANG']:
+    # Check for a supported version of clang, >= 2.9 is needed to
+    # support similar features as gcc 4.4. See
+    # http://clang.llvm.org/cxx_status.html for details
+    clang_version_re = re.compile(".* version (\d+\.\d+)")
+    clang_version_match = clang_version_re.search(CXX_version)
+    if (clang_version_match):
+        clang_version = clang_version_match.groups()[0]
+        if compareVersions(clang_version, "2.9") < 0:
+            print 'Error: clang version 2.9 or newer required.'
+            print '       Installed version:', clang_version
+            Exit(1)
+    else:
+        print 'Error: Unable to determine clang version.'
+        Exit(1)
+
+    # clang has a few additional warnings that we disable,
+    # tautological comparisons are allowed due to unsigned integers
+    # being compared to constants that happen to be 0, and extraneous
+    # parantheses are allowed due to Ruby's printing of the AST,
+    # finally self assignments are allowed as the generated CPU code
+    # is relying on this
+    main.Append(CCFLAGS=['-Wno-tautological-compare',
+                         '-Wno-parentheses',
+                         '-Wno-self-assign'])
+
+    main.Append(TCMALLOC_CCFLAGS=['-fno-builtin'])
+
+    # On Mac OS X/Darwin we need to also use libc++ (part of XCode) as
+    # opposed to libstdc++, as the later is dated.
+    if sys.platform == "darwin":
+        main.Append(CXXFLAGS=['-stdlib=libc++'])
+        main.Append(LIBS=['c++'])
+
 else:
-    print 'Error: Don\'t know what compiler options to use for your compiler.'
-    print '       Please fix SConstruct and src/SConscript and try again.'
+    print termcap.Yellow + termcap.Bold + 'Error' + termcap.Normal,
+    print "Don't know what compiler options to use for your compiler."
+    print termcap.Yellow + '       compiler:' + termcap.Normal, main['CXX']
+    print termcap.Yellow + '       version:' + termcap.Normal,
+    if not CXX_version:
+        print termcap.Yellow + termcap.Bold + "COMMAND NOT FOUND!" +\
+               termcap.Normal
+    else:
+        print CXX_version.replace('\n', '<nl>')
+    print "       If you're trying to use a compiler other than GCC"
+    print "       or clang, there appears to be something wrong with your"
+    print "       environment."
+    print "       "
+    print "       If you are trying to use a compiler other than those listed"
+    print "       above you will need to ease fix SConstruct and "
+    print "       src/SConscript to support that compiler."
     Exit(1)
 
 # Set up common yacc/bison flags (needed for Ruby)
@@ -445,6 +674,45 @@ if sys.platform == 'cygwin':
     # cygwin has some header file issues...
     main.Append(CCFLAGS=["-Wno-uninitialized"])
 
+# Check for the protobuf compiler
+protoc_version = readCommand([main['PROTOC'], '--version'],
+                             exception='').split()
+
+# First two words should be "libprotoc x.y.z"
+if len(protoc_version) < 2 or protoc_version[0] != 'libprotoc':
+    print termcap.Yellow + termcap.Bold + \
+        'Warning: Protocol buffer compiler (protoc) not found.\n' + \
+        '         Please install protobuf-compiler for tracing support.' + \
+        termcap.Normal
+    main['PROTOC'] = False
+else:
+    # Based on the availability of the compress stream wrappers,
+    # require 2.1.0
+    min_protoc_version = '2.1.0'
+    if compareVersions(protoc_version[1], min_protoc_version) < 0:
+        print termcap.Yellow + termcap.Bold + \
+            'Warning: protoc version', min_protoc_version, \
+            'or newer required.\n' + \
+            '         Installed version:', protoc_version[1], \
+            termcap.Normal
+        main['PROTOC'] = False
+    else:
+        # Attempt to determine the appropriate include path and
+        # library path using pkg-config, that means we also need to
+        # check for pkg-config. Note that it is possible to use
+        # protobuf without the involvement of pkg-config. Later on we
+        # check go a library config check and at that point the test
+        # will fail if libprotobuf cannot be found.
+        if readCommand(['pkg-config', '--version'], exception=''):
+            try:
+                # Attempt to establish what linking flags to add for protobuf
+                # using pkg-config
+                main.ParseConfig('pkg-config --cflags --libs-only-L protobuf')
+            except:
+                print termcap.Yellow + termcap.Bold + \
+                    'Warning: pkg-config could not get protobuf flags.' + \
+                    termcap.Normal
+
 # Check for SWIG
 if not main.has_key('SWIG'):
     print 'Error: SWIG utility not found.'
@@ -452,14 +720,14 @@ if not main.has_key('SWIG'):
     Exit(1)
 
 # Check for appropriate SWIG version
-swig_version = readCommand(('swig', '-version'), exception='').split()
+swig_version = readCommand([main['SWIG'], '-version'], exception='').split()
 # First 3 words should be "SWIG Version x.y.z"
 if len(swig_version) < 3 or \
         swig_version[0] != 'SWIG' or swig_version[1] != 'Version':
     print 'Error determining SWIG version.'
     Exit(1)
 
-min_swig_version = '1.3.28'
+min_swig_version = '2.0.4'
 if compareVersions(swig_version[2], min_swig_version) < 0:
     print 'Error: SWIG version', min_swig_version, 'or newer required.'
     print '       Installed version:', swig_version[2]
@@ -516,12 +784,35 @@ def CheckLeading(context):
     context.Result(ret)
     return ret
 
+# Add a custom Check function to test for structure members.
+def CheckMember(context, include, decl, member, include_quotes="<>"):
+    context.Message("Checking for member %s in %s..." %
+                    (member, decl))
+    text = """
+#include %(header)s
+int main(){
+  %(decl)s test;
+  (void)test.%(member)s;
+  return 0;
+};
+""" % { "header" : include_quotes[0] + include + include_quotes[1],
+        "decl" : decl,
+        "member" : member,
+        }
+
+    ret = context.TryCompile(text, extension=".cc")
+    context.Result(ret)
+    return ret
+
 # Platform-specific configuration.  Note again that we assume that all
 # builds under a given build root run on the same host platform.
 conf = Configure(main,
                  conf_dir = joinpath(build_root, '.scons_config'),
                  log_file = joinpath(build_root, 'scons_config.log'),
-                 custom_tests = { 'CheckLeading' : CheckLeading })
+                 custom_tests = {
+        'CheckLeading' : CheckLeading,
+        'CheckMember' : CheckMember,
+        })
 
 # Check for leading underscores.  Don't really need to worry either
 # way so don't need to check the return code.
@@ -559,50 +850,46 @@ if not conf:
 
     conf = NullConf(main)
 
-# Find Python include and library directories for embedding the
-# interpreter.  For consistency, we will use the same Python
-# installation used to run scons (and thus this script).  If you want
-# to link in an alternate version, see above for instructions on how
-# to invoke scons with a different copy of the Python interpreter.
-from distutils import sysconfig
-
-py_getvar = sysconfig.get_config_var
-
-py_debug = getattr(sys, 'pydebug', False)
-py_version = 'python' + py_getvar('VERSION') + (py_debug and "_d" or "")
-
-py_general_include = sysconfig.get_python_inc()
-py_platform_include = sysconfig.get_python_inc(plat_specific=True)
-py_includes = [ py_general_include ]
-if py_platform_include != py_general_include:
-    py_includes.append(py_platform_include)
-
-py_lib_path = [ py_getvar('LIBDIR') ]
-# add the prefix/lib/pythonX.Y/config dir, but only if there is no
-# shared library in prefix/lib/.
-if not py_getvar('Py_ENABLE_SHARED'):
-    py_lib_path.append(py_getvar('LIBPL'))
-
-py_libs = []
-for lib in py_getvar('LIBS').split() + py_getvar('SYSLIBS').split():
-    assert lib.startswith('-l')
-    lib = lib[2:]   
-    if lib not in py_libs:
-        py_libs.append(lib)
-py_libs.append(py_version)
-
-main.Append(CPPPATH=py_includes)
-main.Append(LIBPATH=py_lib_path)
-
 # Cache build files in the supplied directory.
 if main['M5_BUILD_CACHE']:
     print 'Using build cache located at', main['M5_BUILD_CACHE']
     CacheDir(main['M5_BUILD_CACHE'])
 
+# Find Python include and library directories for embedding the
+# interpreter. We rely on python-config to resolve the appropriate
+# includes and linker flags. ParseConfig does not seem to understand
+# the more exotic linker flags such as -Xlinker and -export-dynamic so
+# we add them explicitly below. If you want to link in an alternate
+# version of python, see above for instructions on how to invoke
+# scons with the appropriate PATH set.
+#
+# First we check if python2-config exists, else we use python-config
+python_config = readCommand(['which', 'python2-config'], exception='').strip()
+if not os.path.exists(python_config):
+    python_config = readCommand(['which', 'python-config'],
+                                exception='').strip()
+py_includes = readCommand([python_config, '--includes'],
+                          exception='').split()
+# Strip the -I from the include folders before adding them to the
+# CPPPATH
+main.Append(CPPPATH=map(lambda inc: inc[2:], py_includes))
+
+# Read the linker flags and split them into libraries and other link
+# flags. The libraries are added later through the call the CheckLib.
+py_ld_flags = readCommand([python_config, '--ldflags'], exception='').split()
+py_libs = []
+for lib in py_ld_flags:
+     if not lib.startswith('-l'):
+         main.Append(LINKFLAGS=[lib])
+     else:
+         lib = lib[2:]
+         if lib not in py_libs:
+             py_libs.append(lib)
 
 # verify that this stuff works
 if not conf.CheckHeader('Python.h', '<>'):
     print "Error: can't find Python.h header in", py_includes
+    print "Install Python headers (package python-dev on Ubuntu and RedHat)"
     Exit(1)
 
 for lib in py_libs:
@@ -624,37 +911,83 @@ if not conf.CheckLibWithHeader('z', 'zlib.h', 'C++','zlibVersion();'):
     print '       Please install zlib and try again.'
     Exit(1)
 
+# If we have the protobuf compiler, also make sure we have the
+# development libraries. If the check passes, libprotobuf will be
+# automatically added to the LIBS environment variable. After
+# this, we can use the HAVE_PROTOBUF flag to determine if we have
+# got both protoc and libprotobuf available.
+main['HAVE_PROTOBUF'] = main['PROTOC'] and \
+    conf.CheckLibWithHeader('protobuf', 'google/protobuf/message.h',
+                            'C++', 'GOOGLE_PROTOBUF_VERIFY_VERSION;')
+
+# If we have the compiler but not the library, print another warning.
+if main['PROTOC'] and not main['HAVE_PROTOBUF']:
+    print termcap.Yellow + termcap.Bold + \
+        'Warning: did not find protocol buffer library and/or headers.\n' + \
+    '       Please install libprotobuf-dev for tracing support.' + \
+    termcap.Normal
+
+# Check for librt.
+have_posix_clock = \
+    conf.CheckLibWithHeader(None, 'time.h', 'C',
+                            'clock_nanosleep(0,0,NULL,NULL);') or \
+    conf.CheckLibWithHeader('rt', 'time.h', 'C',
+                            'clock_nanosleep(0,0,NULL,NULL);')
+
+have_posix_timers = \
+    conf.CheckLibWithHeader([None, 'rt'], [ 'time.h', 'signal.h' ], 'C',
+                            'timer_create(CLOCK_MONOTONIC, NULL, NULL);')
+
+if conf.CheckLib('tcmalloc'):
+    main.Append(CCFLAGS=main['TCMALLOC_CCFLAGS'])
+elif conf.CheckLib('tcmalloc_minimal'):
+    main.Append(CCFLAGS=main['TCMALLOC_CCFLAGS'])
+else:
+    print termcap.Yellow + termcap.Bold + \
+          "You can get a 12% performance improvement by installing tcmalloc "\
+          "(libgoogle-perftools-dev package on Ubuntu or RedHat)." + \
+          termcap.Normal
+
+if not have_posix_clock:
+    print "Can't find library for POSIX clocks."
+
 # Check for <fenv.h> (C99 FP environment control)
 have_fenv = conf.CheckHeader('fenv.h', '<>')
 if not have_fenv:
     print "Warning: Header file <fenv.h> not found."
     print "         This host has no IEEE FP rounding mode control."
 
-######################################################################
-#
-# Check for mysql.
-#
-mysql_config = WhereIs('mysql_config')
-have_mysql = bool(mysql_config)
-
-# Check MySQL version.
-if have_mysql:
-    mysql_version = readCommand(mysql_config + ' --version')
-    min_mysql_version = '4.1'
-    if compareVersions(mysql_version, min_mysql_version) < 0:
-        print 'Warning: MySQL', min_mysql_version, 'or newer required.'
-        print '         Version', mysql_version, 'detected.'
-        have_mysql = False
-
-# Set up mysql_config commands.
-if have_mysql:
-    mysql_config_include = mysql_config + ' --include'
-    if os.system(mysql_config_include + ' > /dev/null') != 0:
-        # older mysql_config versions don't support --include, use
-        # --cflags instead
-        mysql_config_include = mysql_config + ' --cflags | sed s/\\\'//g'
-    # This seems to work in all versions
-    mysql_config_libs = mysql_config + ' --libs'
+# Check if we should enable KVM-based hardware virtualization. The API
+# we rely on exists since version 2.6.36 of the kernel, but somehow
+# the KVM_API_VERSION does not reflect the change. We test for one of
+# the types as a fall back.
+have_kvm = conf.CheckHeader('linux/kvm.h', '<>') and \
+    conf.CheckTypeSize('struct kvm_xsave', '#include <linux/kvm.h>') != 0
+if not have_kvm:
+    print "Info: Compatible header file <linux/kvm.h> not found, " \
+        "disabling KVM support."
+
+# Check if the requested target ISA is compatible with the host
+def is_isa_kvm_compatible(isa):
+    isa_comp_table = {
+        "arm" : ( "armv7l" ),
+        "x86" : ( "x86_64" ),
+        }
+    try:
+        import platform
+        host_isa = platform.machine()
+    except:
+        print "Warning: Failed to determine host ISA."
+        return False
+
+    return host_isa in isa_comp_table.get(isa, [])
+
+
+# Check if the exclude_host attribute is available. We want this to
+# get accurate instruction counts in KVM.
+main['HAVE_PERF_ATTR_EXCLUDE_HOST'] = conf.CheckMember(
+    'linux/perf_event.h', 'struct perf_event_attr', 'exclude_host')
+
 
 ######################################################################
 #
@@ -710,27 +1043,35 @@ Export('sticky_vars')
 export_vars = []
 Export('export_vars')
 
+# For Ruby
+all_protocols = []
+Export('all_protocols')
+protocol_dirs = []
+Export('protocol_dirs')
+slicc_includes = []
+Export('slicc_includes')
+
 # Walk the tree and execute all SConsopts scripts that wil add to the
 # above variables
+if GetOption('verbose'):
+    print "Reading SConsopts"
 for bdir in [ base_dir ] + extras_dir_list:
+    if not isdir(bdir):
+        print "Error: directory '%s' does not exist" % bdir
+        Exit(1)
     for root, dirs, files in os.walk(bdir):
         if 'SConsopts' in files:
-            print "Reading", joinpath(root, 'SConsopts')
+            if GetOption('verbose'):
+                print "Reading", joinpath(root, 'SConsopts')
             SConscript(joinpath(root, 'SConsopts'))
 
 all_isa_list.sort()
 
 sticky_vars.AddVariables(
     EnumVariable('TARGET_ISA', 'Target ISA', 'alpha', all_isa_list),
-    BoolVariable('FULL_SYSTEM', 'Full-system support', False),
     ListVariable('CPU_MODELS', 'CPU models',
                  sorted(n for n,m in CpuModel.dict.iteritems() if m.default),
                  sorted(CpuModel.list)),
-    BoolVariable('NO_FAST_ALLOC', 'Disable fast object allocator', False),
-    BoolVariable('FAST_ALLOC_DEBUG', 'Enable fast object allocator debugging',
-                 False),
-    BoolVariable('FAST_ALLOC_STATS', 'Enable fast object allocator statistics',
-                 False),
     BoolVariable('EFENCE', 'Link with Electric Fence malloc debugger',
                  False),
     BoolVariable('SS_COMPATIBLE_FP',
@@ -739,17 +1080,18 @@ sticky_vars.AddVariables(
     BoolVariable('USE_SSE2',
                  'Compile for SSE2 (-msse2) to get IEEE FP on x86 hosts',
                  False),
-    BoolVariable('USE_MYSQL', 'Use MySQL for stats output', have_mysql),
+    BoolVariable('USE_POSIX_CLOCK', 'Use POSIX Clocks', have_posix_clock),
     BoolVariable('USE_FENV', 'Use <fenv.h> IEEE mode control', have_fenv),
-    BoolVariable('USE_CHECKER', 'Use checker for detailed CPU models', False),
     BoolVariable('CP_ANNOTATE', 'Enable critical path annotation capability', False),
-    BoolVariable('RUBY', 'Build with Ruby', False),
+    BoolVariable('USE_KVM', 'Enable hardware virtualized (KVM) CPU models', have_kvm),
+    EnumVariable('PROTOCOL', 'Coherence protocol for Ruby', 'None',
+                  all_protocols),
     )
 
 # These variables get exported to #defines in config/*.hh (see src/SConscript).
-export_vars += ['FULL_SYSTEM', 'USE_FENV', 'USE_MYSQL',
-                'NO_FAST_ALLOC', 'FAST_ALLOC_DEBUG', 'FAST_ALLOC_STATS',
-                'SS_COMPATIBLE_FP', 'USE_CHECKER', 'TARGET_ISA', 'CP_ANNOTATE']
+export_vars += ['USE_FENV', 'SS_COMPATIBLE_FP', 'TARGET_ISA', 'CP_ANNOTATE',
+                'USE_POSIX_CLOCK', 'PROTOCOL', 'HAVE_PROTOBUF',
+                'HAVE_PERF_ATTR_EXCLUDE_HOST']
 
 ###################################################
 #
@@ -768,13 +1110,8 @@ def build_config_file(target, source, env):
     f.close()
     return None
 
-# Generate the message to be printed when building the config file.
-def build_config_file_string(target, source, env):
-    (variable, value) = [s.get_contents() for s in source]
-    return "Defining %s as %s in %s." % (variable, value, target[0])
-
 # Combine the two functions into a scons Action object.
-config_action = Action(build_config_file, build_config_file_string)
+config_action = MakeAction(build_config_file, Transform("CONFIG H", 2))
 
 # The emitter munges the source & target node lists to reflect what
 # we're really doing.
@@ -805,6 +1142,18 @@ main.SConscript('ext/libelf/SConscript',
 main.SConscript('ext/gzstream/SConscript',
                 variant_dir = joinpath(build_root, 'gzstream'))
 
+# libfdt build is shared across all configs in the build root.
+main.SConscript('ext/libfdt/SConscript',
+                variant_dir = joinpath(build_root, 'libfdt'))
+
+# fputils build is shared across all configs in the build root.
+main.SConscript('ext/fputils/SConscript',
+                variant_dir = joinpath(build_root, 'fputils'))
+
+# DRAMSim2 build is shared across all configs in the build root.
+main.SConscript('ext/dramsim2/SConscript',
+                variant_dir = joinpath(build_root, 'dramsim2'))
+
 ###################################################
 #
 # This function is used to set up a directory with switching headers
@@ -812,28 +1161,62 @@ main.SConscript('ext/gzstream/SConscript',
 ###################################################
 
 main['ALL_ISA_LIST'] = all_isa_list
+all_isa_deps = {}
 def make_switching_dir(dname, switch_headers, env):
     # Generate the header.  target[0] is the full path of the output
     # header to generate.  'source' is a dummy variable, since we get the
     # list of ISAs from env['ALL_ISA_LIST'].
     def gen_switch_hdr(target, source, env):
         fname = str(target[0])
-        f = open(fname, 'w')
         isa = env['TARGET_ISA'].lower()
-        print >>f, '#include "%s/%s/%s"' % (dname, isa, basename(fname))
-        f.close()
+        try:
+            f = open(fname, 'w')
+            print >>f, '#include "%s/%s/%s"' % (dname, isa, basename(fname))
+            f.close()
+        except IOError:
+            print "Failed to create %s" % fname
+            raise
 
     # Build SCons Action object. 'varlist' specifies env vars that this
     # action depends on; when env['ALL_ISA_LIST'] changes these actions
     # should get re-executed.
     switch_hdr_action = MakeAction(gen_switch_hdr,
-                     " [GENERATE] $STRIP_TARGET", varlist=['ALL_ISA_LIST'])
+                          Transform("GENERATE"), varlist=['ALL_ISA_LIST'])
 
     # Instantiate actions for each header
     for hdr in switch_headers:
         env.Command(hdr, [], switch_hdr_action)
+
+    isa_target = Dir('.').up().name.lower().replace('_', '-')
+    env['PHONY_BASE'] = '#'+isa_target
+    all_isa_deps[isa_target] = None
+
 Export('make_switching_dir')
 
+# all-isas -> all-deps -> all-environs -> all_targets
+main.Alias('#all-isas', [])
+main.Alias('#all-deps', '#all-isas')
+
+# Dummy target to ensure all environments are created before telling
+# SCons what to actually make (the command line arguments).  We attach
+# them to the dependence graph after the environments are complete.
+ORIG_BUILD_TARGETS = list(BUILD_TARGETS) # force a copy; gets closure to work.
+def environsComplete(target, source, env):
+    for t in ORIG_BUILD_TARGETS:
+        main.Depends('#all-targets', t)
+
+# Each build/* switching_dir attaches its *-environs target to #all-environs.
+main.Append(BUILDERS = {'CompleteEnvirons' :
+                        Builder(action=MakeAction(environsComplete, None))})
+main.CompleteEnvirons('#all-environs', [])
+
+def doNothing(**ignored): pass
+main.Append(BUILDERS = {'Dummy': Builder(action=MakeAction(doNothing, None))})
+
+# The final target to which all the original targets ultimately get attached.
+main.Dummy('#all-targets', '#all-environs')
+BUILD_TARGETS[:] = ['#all-targets']
+
 ###################################################
 #
 # Define build environments for selected configurations.
@@ -841,7 +1224,8 @@ Export('make_switching_dir')
 ###################################################
 
 for variant_path in variant_paths:
-    print "Building in", variant_path
+    if not GetOption('silent'):
+        print "Building in", variant_path
 
     # Make a copy of the build-root environment to use for this config.
     env = main.Clone()
@@ -859,7 +1243,8 @@ for variant_path in variant_paths:
     current_vars_file = joinpath(build_root, 'variables', variant_dir)
     if isfile(current_vars_file):
         sticky_vars.files.append(current_vars_file)
-        print "Using saved variables file %s" % current_vars_file
+        if not GetOption('silent'):
+            print "Using saved variables file %s" % current_vars_file
     else:
         # Build dir-specific variables file doesn't exist.
 
@@ -870,22 +1255,31 @@ for variant_path in variant_paths:
 
         # Get default build variables from source tree.  Variables are
         # normally determined by name of $VARIANT_DIR, but can be
-        # overriden by 'default=' arg on command line.
-        default_vars_file = joinpath('build_opts',
-                                     ARGUMENTS.get('default', variant_dir))
-        if isfile(default_vars_file):
+        # overridden by '--default=' arg on command line.
+        default = GetOption('default')
+        opts_dir = joinpath(main.root.abspath, 'build_opts')
+        if default:
+            default_vars_files = [joinpath(build_root, 'variables', default),
+                                  joinpath(opts_dir, default)]
+        else:
+            default_vars_files = [joinpath(opts_dir, variant_dir)]
+        existing_files = filter(isfile, default_vars_files)
+        if existing_files:
+            default_vars_file = existing_files[0]
             sticky_vars.files.append(default_vars_file)
             print "Variables file %s not found,\n  using defaults in %s" \
                   % (current_vars_file, default_vars_file)
         else:
-            print "Error: cannot find variables file %s or %s" \
-                  % (current_vars_file, default_vars_file)
+            print "Error: cannot find variables file %s or " \
+                  "default file(s) %s" \
+                  % (current_vars_file, ' or '.join(default_vars_files))
             Exit(1)
 
     # Apply current variable settings to env
     sticky_vars.Update(env)
 
-    help_text += "\nSticky variables for %s:\n" % variant_dir \
+    help_texts["local_vars"] += \
+        "Build variables for %s:\n" % variant_dir \
                  + sticky_vars.GenerateHelpText(env)
 
     # Process variable settings.
@@ -902,15 +1296,25 @@ for variant_path in variant_paths:
     if env['EFENCE']:
         env.Append(LIBS=['efence'])
 
-    if env['USE_MYSQL']:
-        if not have_mysql:
-            print "Warning: MySQL not available; " \
-                  "forcing USE_MYSQL to False in", variant_dir + "."
-            env['USE_MYSQL'] = False
-        else:
-            print "Compiling in", variant_dir, "with MySQL support."
-            env.ParseConfig(mysql_config_libs)
-            env.ParseConfig(mysql_config_include)
+    if env['USE_KVM']:
+        if not have_kvm:
+            print "Warning: Can not enable KVM, host seems to lack KVM support"
+            env['USE_KVM'] = False
+        elif not have_posix_timers:
+            print "Warning: Can not enable KVM, host seems to lack support " \
+                "for POSIX timers"
+            env['USE_KVM'] = False
+        elif not is_isa_kvm_compatible(env['TARGET_ISA']):
+            print "Info: KVM support disabled due to unsupported host and " \
+                "target ISA combination"
+            env['USE_KVM'] = False
+
+    # Warn about missing optional functionality
+    if env['USE_KVM']:
+        if not main['HAVE_PERF_ATTR_EXCLUDE_HOST']:
+            print "Warning: perf_event headers lack support for the " \
+                "exclude_host attribute. KVM instruction counts will " \
+                "be inaccurate."
 
     # Save sticky variable settings back to current variables file
     sticky_vars.Save(current_vars_file, env)
@@ -921,13 +1325,35 @@ for variant_path in variant_paths:
     # The src/SConscript file sets up the build rules in 'env' according
     # to the configured variables.  It returns a list of environments,
     # one for each variant build (debug, opt, etc.)
-    envList = SConscript('src/SConscript', variant_dir = variant_path,
-                         exports = 'env')
+    SConscript('src/SConscript', variant_dir = variant_path, exports = 'env')
+
+def pairwise(iterable):
+    "s -> (s0,s1), (s1,s2), (s2, s3), ..."
+    a, b = itertools.tee(iterable)
+    b.next()
+    return itertools.izip(a, b)
+
+# Create false dependencies so SCons will parse ISAs, establish
+# dependencies, and setup the build Environments serially. Either
+# SCons (likely) and/or our SConscripts (possibly) cannot cope with -j
+# greater than 1. It appears to be standard race condition stuff; it
+# doesn't always fail, but usually, and the behaviors are different.
+# Every time I tried to remove this, builds would fail in some
+# creative new way. So, don't do that. You'll want to, though, because
+# tests/SConscript takes a long time to make its Environments.
+for t1, t2 in pairwise(sorted(all_isa_deps.iterkeys())):
+    main.Depends('#%s-deps'     % t2, '#%s-deps'     % t1)
+    main.Depends('#%s-environs' % t2, '#%s-environs' % t1)
+
+# base help text
+Help('''
+Usage: scons [scons options] [build variables] [target(s)]
+
+Extra scons options:
+%(options)s
 
-    # Set up the regression tests for each build.
-    for e in envList:
-        SConscript('tests/SConscript',
-                   variant_dir = joinpath(variant_path, 'tests', e.Label),
-                   exports = { 'env' : e }, duplicate = False)
+Global build variables:
+%(global_vars)s
 
-Help(help_text)
+%(local_vars)s
+''' % help_texts)