dev: Refactor some Event subclasses to lambdas
[gem5.git] / src / SConscript
old mode 100644 (file)
new mode 100755 (executable)
index d3323f0..519a0a9
@@ -34,6 +34,7 @@ import imp
 import marshal
 import os
 import re
+import subprocess
 import sys
 import zlib
 
@@ -41,7 +42,7 @@ from os.path import basename, dirname, exists, isdir, isfile, join as joinpath
 
 import SCons
 
-# This file defines how to build a particular configuration of M5
+# This file defines how to build a particular configuration of gem5
 # based on variable settings in the 'env' build environment.
 
 Import('*')
@@ -51,44 +52,103 @@ Export('env')
 
 build_env = [(opt, env[opt]) for opt in export_vars]
 
+from m5.util import code_formatter, compareVersions
+
 ########################################################################
 # Code for adding source files of various types
 #
+# When specifying a source file of some type, a set of guards can be
+# specified for that file.  When get() is used to find the files, if
+# get specifies a set of filters, only files that match those filters
+# will be accepted (unspecified filters on files are assumed to be
+# false).  Current filters are:
+#     main -- specifies the gem5 main() function
+#     skip_lib -- do not put this file into the gem5 library
+#     skip_no_python -- do not put this file into a no_python library
+#       as it embeds compiled Python
+#     <unittest> -- unit tests use filters based on the unit test name
+#
+# A parent can now be specified for a source file and default filter
+# values will be retrieved recursively from parents (children override
+# parents).
+#
+def guarded_source_iterator(sources, **guards):
+    '''Iterate over a set of sources, gated by a set of guards.'''
+    for src in sources:
+        for flag,value in guards.iteritems():
+            # if the flag is found and has a different value, skip
+            # this file
+            if src.all_guards.get(flag, False) != value:
+                break
+        else:
+            yield src
+
 class SourceMeta(type):
+    '''Meta class for source files that keeps track of all files of a
+    particular type and has a get function for finding all functions
+    of a certain type that match a set of guards'''
     def __init__(cls, name, bases, dict):
         super(SourceMeta, cls).__init__(name, bases, dict)
         cls.all = []
-        
-    def get(cls, **kwargs):
-        for src in cls.all:
-            for attr,value in kwargs.iteritems():
-                if getattr(src, attr) != value:
-                    break
-            else:
-                yield src
+
+    def get(cls, **guards):
+        '''Find all files that match the specified guards.  If a source
+        file does not specify a flag, the default is False'''
+        for s in guarded_source_iterator(cls.all, **guards):
+            yield s
 
 class SourceFile(object):
+    '''Base object that encapsulates the notion of a source file.
+    This includes, the source node, target node, various manipulations
+    of those.  A source file also specifies a set of guards which
+    describing which builds the source file applies to.  A parent can
+    also be specified to get default guards from'''
     __metaclass__ = SourceMeta
-    def __init__(self, source):
+    def __init__(self, source, parent=None, **guards):
+        self.guards = guards
+        self.parent = parent
+
         tnode = source
         if not isinstance(source, SCons.Node.FS.File):
             tnode = File(source)
 
         self.tnode = tnode
         self.snode = tnode.srcnode()
-        self.filename = str(tnode)
-        self.dirname = dirname(self.filename)
-        self.basename = basename(self.filename)
+
+        for base in type(self).__mro__:
+            if issubclass(base, SourceFile):
+                base.all.append(self)
+
+    @property
+    def filename(self):
+        return str(self.tnode)
+
+    @property
+    def dirname(self):
+        return dirname(self.filename)
+
+    @property
+    def basename(self):
+        return basename(self.filename)
+
+    @property
+    def extname(self):
         index = self.basename.rfind('.')
         if index <= 0:
             # dot files aren't extensions
-            self.extname = self.basename, None
-        else:
-            self.extname = self.basename[:index], self.basename[index+1:]
+            return self.basename, None
 
-        for base in type(self).__mro__:
-            if issubclass(base, SourceFile):
-                bisect.insort_right(base.all, self)       
+        return self.basename[:index], self.basename[index+1:]
+
+    @property
+    def all_guards(self):
+        '''find all guards for this object getting default values
+        recursively from its parents'''
+        guards = {}
+        if self.parent:
+            guards.update(self.parent.guards)
+        guards.update(self.guards)
+        return guards
 
     def __lt__(self, other): return self.filename < other.filename
     def __le__(self, other): return self.filename <= other.filename
@@ -96,17 +156,33 @@ class SourceFile(object):
     def __ge__(self, other): return self.filename >= other.filename
     def __eq__(self, other): return self.filename == other.filename
     def __ne__(self, other): return self.filename != other.filename
-        
+
+    @staticmethod
+    def done():
+        def disabled(cls, name, *ignored):
+            raise RuntimeError("Additional SourceFile '%s'" % name,\
+                  "declared, but targets deps are already fixed.")
+        SourceFile.__init__ = disabled
+
+
 class Source(SourceFile):
+    current_group = None
+    source_groups = { None : [] }
+
+    @classmethod
+    def set_group(cls, group):
+        if not group in Source.source_groups:
+            Source.source_groups[group] = []
+        Source.current_group = group
+
     '''Add a c/c++ source file to the build'''
-    def __init__(self, source, Werror=True, swig=False, bin_only=False,
-                 skip_lib=False):
-        super(Source, self).__init__(source)
+    def __init__(self, source, Werror=True, **guards):
+        '''specify the source file, and any guards'''
+        super(Source, self).__init__(source, **guards)
 
         self.Werror = Werror
-        self.swig = swig
-        self.bin_only = bin_only
-        self.skip_lib = bin_only or skip_lib
+
+        Source.source_groups[Source.current_group].append(self)
 
 class PySource(SourceFile):
     '''Add a python source file to the named package'''
@@ -114,9 +190,10 @@ class PySource(SourceFile):
     modules = {}
     tnodes = {}
     symnames = {}
-    
-    def __init__(self, package, source):
-        super(PySource, self).__init__(source)
+
+    def __init__(self, package, source, **guards):
+        '''specify the python package, the source file, and any guards'''
+        super(PySource, self).__init__(source, **guards)
 
         modname,ext = self.extname
         assert ext == 'py'
@@ -132,18 +209,18 @@ class PySource(SourceFile):
         modpath = '.'.join(modpath)
 
         arcpath = path + [ self.basename ]
-        debugname = self.snode.abspath
-        if not exists(debugname):
-            debugname = self.tnode.abspath
+        abspath = self.snode.abspath
+        if not exists(abspath):
+            abspath = self.tnode.abspath
 
         self.package = package
         self.modname = modname
         self.modpath = modpath
         self.arcname = joinpath(*arcpath)
-        self.debugname = debugname
+        self.abspath = abspath
         self.compiled = File(self.filename + 'c')
-        self.assembly = File(self.filename + '.s')
-        self.symname = "PyEMB_" + PySource.invalid_sym_char.sub('_', modpath)
+        self.cpp = File(self.filename + '.cc')
+        self.symname = PySource.invalid_sym_char.sub('_', modpath)
 
         PySource.modules[modpath] = self
         PySource.tnodes[self.tnode] = self
@@ -156,62 +233,78 @@ class SimObject(PySource):
     fixed = False
     modnames = []
 
-    def __init__(self, source):
-        super(SimObject, self).__init__('m5.objects', source)
+    def __init__(self, source, **guards):
+        '''Specify the source file and any guards (automatically in
+        the m5.objects package)'''
+        super(SimObject, self).__init__('m5.objects', source, **guards)
         if self.fixed:
             raise AttributeError, "Too late to call SimObject now."
 
         bisect.insort_right(SimObject.modnames, self.modname)
 
-class SwigSource(SourceFile):
-    '''Add a swig file to build'''
+class ProtoBuf(SourceFile):
+    '''Add a Protocol Buffer to build'''
 
-    def __init__(self, package, source):
-        super(SwigSource, self).__init__(source)
+    def __init__(self, source, **guards):
+        '''Specify the source file, and any guards'''
+        super(ProtoBuf, self).__init__(source, **guards)
 
+        # Get the file name and the extension
         modname,ext = self.extname
-        assert ext == 'i'
-
-        self.module = modname
-        cc_file = joinpath(self.dirname, modname + '_wrap.cc')
-        py_file = joinpath(self.dirname, modname + '.py')
-
-        self.cc_source = Source(cc_file, swig=True)
-        self.py_source = PySource(package, py_file)
-
-unit_tests = []
-def UnitTest(target, sources):
-    if not isinstance(sources, (list, tuple)):
-        sources = [ sources ]
-
-    sources = [ Source(src, skip_lib=True) for src in sources ]
-    unit_tests.append((target, sources))
+        assert ext == 'proto'
+
+        # Currently, we stick to generating the C++ headers, so we
+        # only need to track the source and header.
+        self.cc_file = File(modname + '.pb.cc')
+        self.hh_file = File(modname + '.pb.h')
+
+class UnitTest(object):
+    '''Create a UnitTest'''
+
+    all = []
+    def __init__(self, target, *sources, **kwargs):
+        '''Specify the target name and any sources.  Sources that are
+        not SourceFiles are evalued with Source().  All files are
+        guarded with a guard of the same name as the UnitTest
+        target.'''
+
+        srcs = []
+        for src in sources:
+            if not isinstance(src, SourceFile):
+                src = Source(src, skip_lib=True)
+            src.guards[target] = True
+            srcs.append(src)
+
+        self.sources = srcs
+        self.target = target
+        self.main = kwargs.get('main', False)
+        UnitTest.all.append(self)
 
 # Children should have access
 Export('Source')
 Export('PySource')
 Export('SimObject')
-Export('SwigSource')
+Export('ProtoBuf')
 Export('UnitTest')
 
 ########################################################################
 #
-# Trace Flags
+# Debug Flags
 #
-trace_flags = {}
-def TraceFlag(name, desc=None):
-    if name in trace_flags:
+debug_flags = {}
+def DebugFlag(name, desc=None):
+    if name in debug_flags:
         raise AttributeError, "Flag %s already specified" % name
-    trace_flags[name] = (name, (), desc)
+    debug_flags[name] = (name, (), desc)
 
 def CompoundFlag(name, flags, desc=None):
-    if name in trace_flags:
+    if name in debug_flags:
         raise AttributeError, "Flag %s already specified" % name
 
     compound = tuple(flags)
-    trace_flags[name] = (name, compound, desc)
+    debug_flags[name] = (name, compound, desc)
 
-Export('TraceFlag')
+Export('DebugFlag')
 Export('CompoundFlag')
 
 ########################################################################
@@ -228,11 +321,8 @@ env.Append(CPPPATH=Dir('.'))
 for extra_dir in extras_dir_list:
     env.Append(CPPPATH=Dir(extra_dir))
 
-# Add a flag defining what THE_ISA should be for all compilation
-env.Append(CPPDEFINES=[('THE_ISA','%s_ISA' % env['TARGET_ISA'].upper())])
-
 # Workaround for bug in SCons version > 0.97d20071212
-# Scons bug id: 2006 M5 Bug id: 308 
+# Scons bug id: 2006 gem5 Bug id: 308
 for root, dirs, files in os.walk(base_dir, topdown=True):
     Dir(root[len(base_dir) + 1:])
 
@@ -249,18 +339,118 @@ for root, dirs, files in os.walk(base_dir, topdown=True):
 
     if 'SConscript' in files:
         build_dir = joinpath(env['BUILDDIR'], root[len(base_dir) + 1:])
-        SConscript(joinpath(root, 'SConscript'), build_dir=build_dir)
+        Source.set_group(build_dir)
+        SConscript(joinpath(root, 'SConscript'), variant_dir=build_dir)
 
 for extra_dir in extras_dir_list:
     prefix_len = len(dirname(extra_dir)) + 1
+
+    # Also add the corresponding build directory to pick up generated
+    # include files.
+    env.Append(CPPPATH=Dir(joinpath(env['BUILDDIR'], extra_dir[prefix_len:])))
+
     for root, dirs, files in os.walk(extra_dir, topdown=True):
+        # if build lives in the extras directory, don't walk down it
+        if 'build' in dirs:
+            dirs.remove('build')
+
         if 'SConscript' in files:
             build_dir = joinpath(env['BUILDDIR'], root[prefix_len:])
-            SConscript(joinpath(root, 'SConscript'), build_dir=build_dir)
+            SConscript(joinpath(root, 'SConscript'), variant_dir=build_dir)
 
 for opt in export_vars:
     env.ConfigFile(opt)
 
+def makeTheISA(source, target, env):
+    isas = [ src.get_contents() for src in source ]
+    target_isa = env['TARGET_ISA']
+    def define(isa):
+        return isa.upper() + '_ISA'
+
+    def namespace(isa):
+        return isa[0].upper() + isa[1:].lower() + 'ISA'
+
+
+    code = code_formatter()
+    code('''\
+#ifndef __CONFIG_THE_ISA_HH__
+#define __CONFIG_THE_ISA_HH__
+
+''')
+
+    # create defines for the preprocessing and compile-time determination
+    for i,isa in enumerate(isas):
+        code('#define $0 $1', define(isa), i + 1)
+    code()
+
+    # create an enum for any run-time determination of the ISA, we
+    # reuse the same name as the namespaces
+    code('enum class Arch {')
+    for i,isa in enumerate(isas):
+        if i + 1 == len(isas):
+            code('  $0 = $1', namespace(isa), define(isa))
+        else:
+            code('  $0 = $1,', namespace(isa), define(isa))
+    code('};')
+
+    code('''
+
+#define THE_ISA ${{define(target_isa)}}
+#define TheISA ${{namespace(target_isa)}}
+#define THE_ISA_STR "${{target_isa}}"
+
+#endif // __CONFIG_THE_ISA_HH__''')
+
+    code.write(str(target[0]))
+
+env.Command('config/the_isa.hh', map(Value, all_isa_list),
+            MakeAction(makeTheISA, Transform("CFG ISA", 0)))
+
+def makeTheGPUISA(source, target, env):
+    isas = [ src.get_contents() for src in source ]
+    target_gpu_isa = env['TARGET_GPU_ISA']
+    def define(isa):
+        return isa.upper() + '_ISA'
+
+    def namespace(isa):
+        return isa[0].upper() + isa[1:].lower() + 'ISA'
+
+
+    code = code_formatter()
+    code('''\
+#ifndef __CONFIG_THE_GPU_ISA_HH__
+#define __CONFIG_THE_GPU_ISA_HH__
+
+''')
+
+    # create defines for the preprocessing and compile-time determination
+    for i,isa in enumerate(isas):
+        code('#define $0 $1', define(isa), i + 1)
+    code()
+
+    # create an enum for any run-time determination of the ISA, we
+    # reuse the same name as the namespaces
+    code('enum class GPUArch {')
+    for i,isa in enumerate(isas):
+        if i + 1 == len(isas):
+            code('  $0 = $1', namespace(isa), define(isa))
+        else:
+            code('  $0 = $1,', namespace(isa), define(isa))
+    code('};')
+
+    code('''
+
+#define THE_GPU_ISA ${{define(target_gpu_isa)}}
+#define TheGpuISA ${{namespace(target_gpu_isa)}}
+#define THE_GPU_ISA_STR "${{target_gpu_isa}}"
+
+#endif // __CONFIG_THE_GPU_ISA_HH__''')
+
+    code.write(str(target[0]))
+
+env.Command('config/the_gpu_isa.hh', map(Value, all_gpu_isa_list),
+            MakeAction(makeTheGPUISA, Transform("CFG ISA", 0)))
+
 ########################################################################
 #
 # Prevent any SimObjects from being added after this point, they
@@ -291,7 +481,7 @@ class DictImporter(object):
         if fullname == 'm5.objects':
             return self
 
-        if fullname.startswith('m5.internal'):
+        if fullname.startswith('_m5'):
             return None
 
         source = self.modules.get(fullname, None)
@@ -317,14 +507,15 @@ class DictImporter(object):
         source = self.modules[fullname]
         if source.modname == '__init__':
             mod.__path__ = source.modpath
-        mod.__file__ = source.snode.abspath
+        mod.__file__ = source.abspath
 
-        exec file(source.snode.abspath, 'r') in mod.__dict__
+        exec file(source.abspath, 'r') in mod.__dict__
 
         return mod
 
 import m5.SimObject
 import m5.params
+from m5.util import code_formatter
 
 m5.SimObject.clear()
 m5.params.clear()
@@ -348,7 +539,6 @@ sys.meta_path.remove(importer)
 sim_objects = m5.SimObject.allClasses
 all_enums = m5.params.allEnums
 
-all_params = {}
 for name,obj in sorted(sim_objects.iteritems()):
     for param in obj._params.local.values():
         # load the ptype attribute now because it depends on the
@@ -357,18 +547,13 @@ for name,obj in sorted(sim_objects.iteritems()):
         # SimObject.allClasses will have been loaded
         param.ptype
 
-        if not hasattr(param, 'swig_decl'):
-            continue
-        pname = param.ptype_str
-        if pname not in all_params:
-            all_params[pname] = param
-
 ########################################################################
 #
 # calculate extra dependencies
 #
 module_depends = ["m5", "m5.SimObject", "m5.params"]
-depends = [ PySource.modules[dep].tnode for dep in module_depends ]
+depends = [ PySource.modules[dep].snode for dep in module_depends ]
+depends.sort(key = lambda x: x.name)
 
 ########################################################################
 #
@@ -378,104 +563,104 @@ depends = [ PySource.modules[dep].tnode for dep in module_depends ]
 # Generate Python file containing a dict specifying the current
 # buildEnv flags.
 def makeDefinesPyFile(target, source, env):
-    build_env, hg_info = [ x.get_contents() for x in source ]
+    build_env = source[0].get_contents()
 
-    code = m5.util.code_formatter()
+    code = code_formatter()
     code("""
-import m5.internal
+import _m5.core
 import m5.util
 
 buildEnv = m5.util.SmartDict($build_env)
-hgRev = '$hg_info'
 
-compileDate = m5.internal.core.compileDate
-for k,v in m5.internal.core.__dict__.iteritems():
-    if k.startswith('flag_'):
-        setattr(buildEnv, k[5:], v)
+compileDate = _m5.core.compileDate
+_globals = globals()
+for key,val in _m5.core.__dict__.iteritems():
+    if key.startswith('flag_'):
+        flag = key[5:]
+        _globals[flag] = val
+del _globals
 """)
-    code.write(str(target[0]))
+    code.write(target[0].abspath)
 
-defines_info = [ Value(build_env), Value(env['HG_INFO']) ]
+defines_info = Value(build_env)
 # Generate a file with all of the compile options in it
-env.Command('python/m5/defines.py', defines_info, makeDefinesPyFile)
+env.Command('python/m5/defines.py', defines_info,
+            MakeAction(makeDefinesPyFile, Transform("DEFINES", 0)))
 PySource('m5', 'python/m5/defines.py')
 
 # Generate python file containing info about the M5 source code
 def makeInfoPyFile(target, source, env):
-    f = file(str(target[0]), 'w')
+    code = code_formatter()
     for src in source:
         data = ''.join(file(src.srcnode().abspath, 'r').xreadlines())
-        print >>f, "%s = %s" % (src, repr(data))
-    f.close()
+        code('$src = ${{repr(data)}}')
+    code.write(str(target[0]))
 
 # Generate a file that wraps the basic top level files
 env.Command('python/m5/info.py',
-            [ '#/AUTHORS', '#/LICENSE', '#/README', '#/RELEASE_NOTES' ],
-            makeInfoPyFile)
+            [ '#/COPYING', '#/LICENSE', '#/README', ],
+            MakeAction(makeInfoPyFile, Transform("INFO")))
 PySource('m5', 'python/m5/info.py')
 
-# Generate the __init__.py file for m5.objects
-def makeObjectsInitFile(target, source, env):
-    f = file(str(target[0]), 'w')
-    print >>f, 'from params import *'
-    print >>f, 'from m5.SimObject import *'
-    for module in source:
-        print >>f, 'from %s import *' % module.get_contents()
-    f.close()
-
-# Generate an __init__.py file for the objects package
-env.Command('python/m5/objects/__init__.py',
-            map(Value, SimObject.modnames),
-            makeObjectsInitFile)
-PySource('m5.objects', 'python/m5/objects/__init__.py')
-
 ########################################################################
 #
 # Create all of the SimObject param headers and enum headers
 #
 
-def createSimObjectParam(target, source, env):
+def createSimObjectParamStruct(target, source, env):
     assert len(target) == 1 and len(source) == 1
 
-    hh_file = file(target[0].abspath, 'w')
-    name = str(source[0].get_contents())
+    name = source[0].get_text_contents()
     obj = sim_objects[name]
 
-    print >>hh_file, obj.cxx_decl()
-    hh_file.close()
+    code = code_formatter()
+    obj.cxx_param_decl(code)
+    code.write(target[0].abspath)
 
-def createSwigParam(target, source, env):
-    assert len(target) == 1 and len(source) == 1
+def createSimObjectCxxConfig(is_header):
+    def body(target, source, env):
+        assert len(target) == 1 and len(source) == 1
 
-    i_file = file(target[0].abspath, 'w')
-    name = str(source[0].get_contents())
-    param = all_params[name]
+        name = str(source[0].get_contents())
+        obj = sim_objects[name]
 
-    for line in param.swig_decl():
-        print >>i_file, line
-    i_file.close()
+        code = code_formatter()
+        obj.cxx_config_param_file(code, is_header)
+        code.write(target[0].abspath)
+    return body
 
 def createEnumStrings(target, source, env):
-    assert len(target) == 1 and len(source) == 1
+    assert len(target) == 1 and len(source) == 2
 
-    cc_file = file(target[0].abspath, 'w')
-    name = str(source[0].get_contents())
+    name = source[0].get_text_contents()
+    use_python = source[1].read()
     obj = all_enums[name]
 
-    print >>cc_file, obj.cxx_def()
-    cc_file.close()
+    code = code_formatter()
+    obj.cxx_def(code)
+    if use_python:
+        obj.pybind_def(code)
+    code.write(target[0].abspath)
 
-def createEnumParam(target, source, env):
+def createEnumDecls(target, source, env):
     assert len(target) == 1 and len(source) == 1
 
-    hh_file = file(target[0].abspath, 'w')
-    name = str(source[0].get_contents())
+    name = source[0].get_text_contents()
     obj = all_enums[name]
 
-    print >>hh_file, obj.cxx_decl()
-    hh_file.close()
+    code = code_formatter()
+    obj.cxx_decl(code)
+    code.write(target[0].abspath)
 
-# Generate all of the SimObject param struct header files
+def createSimObjectPyBindWrapper(target, source, env):
+    name = source[0].get_text_contents()
+    obj = sim_objects[name]
+
+    code = code_formatter()
+    obj.pybind_decl(code)
+    code.write(target[0].abspath)
+
+# Generate all of the SimObject param C++ struct header files
 params_hh_files = []
 for name,simobj in sorted(sim_objects.iteritems()):
     py_source = PySource.modules[simobj.__module__]
@@ -483,16 +668,64 @@ for name,simobj in sorted(sim_objects.iteritems()):
 
     hh_file = File('params/%s.hh' % name)
     params_hh_files.append(hh_file)
-    env.Command(hh_file, Value(name), createSimObjectParam)
+    env.Command(hh_file, Value(name),
+                MakeAction(createSimObjectParamStruct, Transform("SO PARAM")))
     env.Depends(hh_file, depends + extra_deps)
 
-# Generate any parameter header files needed
-params_i_files = []
-for name,param in all_params.iteritems():
-    i_file = File('params/%s_%s.i' % (name, param.file_ext))
-    params_i_files.append(i_file)
-    env.Command(i_file, Value(name), createSwigParam)
-    env.Depends(i_file, depends)
+# C++ parameter description files
+if GetOption('with_cxx_config'):
+    for name,simobj in sorted(sim_objects.iteritems()):
+        py_source = PySource.modules[simobj.__module__]
+        extra_deps = [ py_source.tnode ]
+
+        cxx_config_hh_file = File('cxx_config/%s.hh' % name)
+        cxx_config_cc_file = File('cxx_config/%s.cc' % name)
+        env.Command(cxx_config_hh_file, Value(name),
+                    MakeAction(createSimObjectCxxConfig(True),
+                    Transform("CXXCPRHH")))
+        env.Command(cxx_config_cc_file, Value(name),
+                    MakeAction(createSimObjectCxxConfig(False),
+                    Transform("CXXCPRCC")))
+        env.Depends(cxx_config_hh_file, depends + extra_deps +
+                    [File('params/%s.hh' % name), File('sim/cxx_config.hh')])
+        env.Depends(cxx_config_cc_file, depends + extra_deps +
+                    [cxx_config_hh_file])
+        Source(cxx_config_cc_file)
+
+    cxx_config_init_cc_file = File('cxx_config/init.cc')
+
+    def createCxxConfigInitCC(target, source, env):
+        assert len(target) == 1 and len(source) == 1
+
+        code = code_formatter()
+
+        for name,simobj in sorted(sim_objects.iteritems()):
+            if not hasattr(simobj, 'abstract') or not simobj.abstract:
+                code('#include "cxx_config/${name}.hh"')
+        code()
+        code('void cxxConfigInit()')
+        code('{')
+        code.indent()
+        for name,simobj in sorted(sim_objects.iteritems()):
+            not_abstract = not hasattr(simobj, 'abstract') or \
+                not simobj.abstract
+            if not_abstract and 'type' in simobj.__dict__:
+                code('cxx_config_directory["${name}"] = '
+                     '${name}CxxConfigParams::makeDirectoryEntry();')
+        code.dedent()
+        code('}')
+        code.write(target[0].abspath)
+
+    py_source = PySource.modules[simobj.__module__]
+    extra_deps = [ py_source.tnode ]
+    env.Command(cxx_config_init_cc_file, Value(name),
+        MakeAction(createCxxConfigInitCC, Transform("CXXCINIT")))
+    cxx_param_hh_files = ["cxx_config/%s.hh" % simobj
+        for name,simobj in sorted(sim_objects.iteritems())
+        if not hasattr(simobj, 'abstract') or not simobj.abstract]
+    Depends(cxx_config_init_cc_file, cxx_param_hh_files +
+            [File('sim/cxx_config.hh')])
+    Source(cxx_config_init_cc_file)
 
 # Generate all enum header files
 for name,enum in sorted(all_enums.iteritems()):
@@ -500,442 +733,208 @@ for name,enum in sorted(all_enums.iteritems()):
     extra_deps = [ py_source.tnode ]
 
     cc_file = File('enums/%s.cc' % name)
-    env.Command(cc_file, Value(name), createEnumStrings)
+    env.Command(cc_file, [Value(name), Value(env['USE_PYTHON'])],
+                MakeAction(createEnumStrings, Transform("ENUM STR")))
     env.Depends(cc_file, depends + extra_deps)
     Source(cc_file)
 
     hh_file = File('enums/%s.hh' % name)
-    env.Command(hh_file, Value(name), createEnumParam)
+    env.Command(hh_file, Value(name),
+                MakeAction(createEnumDecls, Transform("ENUMDECL")))
     env.Depends(hh_file, depends + extra_deps)
 
-# Build the big monolithic swigged params module (wraps all SimObject
-# param structs and enum structs)
-def buildParams(target, source, env):
-    names = [ s.get_contents() for s in source ]
-    objs = [ sim_objects[name] for name in names ]
-    out = file(target[0].abspath, 'w')
-
-    ordered_objs = []
-    obj_seen = set()
-    def order_obj(obj):
-        name = str(obj)
-        if name in obj_seen:
-            return
-
-        obj_seen.add(name)
-        if str(obj) != 'SimObject':
-            order_obj(obj.__bases__[0])
-
-        ordered_objs.append(obj)
-
-    for obj in objs:
-        order_obj(obj)
-
-    enums = set()
-    predecls = []
-    pd_seen = set()
-
-    def add_pds(*pds):
-        for pd in pds:
-            if pd not in pd_seen:
-                predecls.append(pd)
-                pd_seen.add(pd)
-
-    for obj in ordered_objs:
-        params = obj._params.local.values()
-        for param in params:
-            ptype = param.ptype
-            if issubclass(ptype, m5.params.Enum):
-                if ptype not in enums:
-                    enums.add(ptype)
-            pds = param.swig_predecls()
-            if isinstance(pds, (list, tuple)):
-                add_pds(*pds)
-            else:
-                add_pds(pds)
-
-    print >>out, '%module params'
-
-    print >>out, '%{'
-    for obj in ordered_objs:
-        print >>out, '#include "params/%s.hh"' % obj
-    print >>out, '%}'
-
-    for pd in predecls:
-        print >>out, pd
-
-    enums = list(enums)
-    enums.sort()
-    for enum in enums:
-        print >>out, '%%include "enums/%s.hh"' % enum.__name__
-    print >>out
-
-    for obj in ordered_objs:
-        if obj.swig_objdecls:
-            for decl in obj.swig_objdecls:
-                print >>out, decl
-            continue
-
-        class_path = obj.cxx_class.split('::')
-        classname = class_path[-1]
-        namespaces = class_path[:-1]
-        namespaces.reverse()
-
-        code = ''
-
-        if namespaces:
-            code += '// avoid name conflicts\n'
-            sep_string = '_COLONS_'
-            flat_name = sep_string.join(class_path)
-            code += '%%rename(%s) %s;\n' % (flat_name, classname)
-
-        code += '// stop swig from creating/wrapping default ctor/dtor\n'
-        code += '%%nodefault %s;\n' % classname
-        code += 'class %s ' % classname
-        if obj._base:
-            code += ': public %s' % obj._base.cxx_class
-        code += ' {};\n'
-
-        for ns in namespaces:
-            new_code = 'namespace %s {\n' % ns
-            new_code += code
-            new_code += '}\n'
-            code = new_code
-
-        print >>out, code
-
-    print >>out, '%%include "src/sim/sim_object_params.hh"' % obj
-    for obj in ordered_objs:
-        print >>out, '%%include "params/%s.hh"' % obj
-
-params_file = File('params/params.i')
-names = sorted(sim_objects.keys())
-env.Command(params_file, map(Value, names), buildParams)
-env.Depends(params_file, params_hh_files + params_i_files + depends)
-SwigSource('m5.objects', params_file)
-
-# Build all swig modules
-for swig in SwigSource.all:
-    env.Command([swig.cc_source.tnode, swig.py_source.tnode], swig.tnode,
-                '$SWIG $SWIGFLAGS -outdir ${TARGETS[1].dir} '
-                '-o ${TARGETS[0]} $SOURCES')
-    env.Depends(swig.py_source.tnode, swig.tnode)
-    env.Depends(swig.cc_source.tnode, swig.tnode)
-
-# Generate the main swig init file
-def makeSwigInit(target, source, env):
-    f = file(str(target[0]), 'w')
-    print >>f, 'extern "C" {'
-    for module in source:
-        print >>f, '    void init_%s();' % module.get_contents()
-    print >>f, '}'
-    print >>f, 'void initSwig() {'
-    for module in source:
-        print >>f, '    init_%s();' % module.get_contents()
-    print >>f, '}'
-    f.close()
-
-env.Command('python/swig/init.cc',
-            map(Value, sorted(s.module for s in SwigSource.all)),
-            makeSwigInit)
-Source('python/swig/init.cc')
-
-def getFlags(source_flags):
-    flagsMap = {}
-    flagsList = []
-    for s in source_flags:
-        val = eval(s.get_contents())
-        name, compound, desc = val
-        flagsList.append(val)
-        flagsMap[name] = bool(compound)
-    
-    for name, compound, desc in flagsList:
-        for flag in compound:
-            if flag not in flagsMap:
-                raise AttributeError, "Trace flag %s not found" % flag
-            if flagsMap[flag]:
-                raise AttributeError, \
-                    "Compound flag can't point to another compound flag"
-
-    flagsList.sort()
-    return flagsList
-
-
-# Generate traceflags.py
-def traceFlagsPy(target, source, env):
-    assert(len(target) == 1)
-
-    f = file(str(target[0]), 'w')
-   
-    allFlags = getFlags(source)
-
-    print >>f, 'basic = ['
-    for flag, compound, desc in allFlags:
-        if not compound:
-            print >>f, "    '%s'," % flag
-    print >>f, "    ]"
-    print >>f
-
-    print >>f, 'compound = ['
-    print >>f, "    'All',"
-    for flag, compound, desc in allFlags:
-        if compound:
-            print >>f, "    '%s'," % flag
-    print >>f, "    ]"
-    print >>f
-
-    print >>f, "all = frozenset(basic + compound)"
-    print >>f
-
-    print >>f, 'compoundMap = {'
-    all = tuple([flag for flag,compound,desc in allFlags if not compound])
-    print >>f, "    'All' : %s," % (all, )
-    for flag, compound, desc in allFlags:
-        if compound:
-            print >>f, "    '%s' : %s," % (flag, compound)
-    print >>f, "    }"
-    print >>f
-
-    print >>f, 'descriptions = {'
-    print >>f, "    'All' : 'All flags',"
-    for flag, compound, desc in allFlags:
-        print >>f, "    '%s' : '%s'," % (flag, desc)
-    print >>f, "    }"
-
-    f.close()
+# Generate SimObject Python bindings wrapper files
+if env['USE_PYTHON']:
+    for name,simobj in sorted(sim_objects.iteritems()):
+        py_source = PySource.modules[simobj.__module__]
+        extra_deps = [ py_source.tnode ]
+        cc_file = File('python/_m5/param_%s.cc' % name)
+        env.Command(cc_file, Value(name),
+                    MakeAction(createSimObjectPyBindWrapper,
+                               Transform("SO PyBind")))
+        env.Depends(cc_file, depends + extra_deps)
+        Source(cc_file)
+
+# Build all protocol buffers if we have got protoc and protobuf available
+if env['HAVE_PROTOBUF']:
+    for proto in ProtoBuf.all:
+        # Use both the source and header as the target, and the .proto
+        # file as the source. When executing the protoc compiler, also
+        # specify the proto_path to avoid having the generated files
+        # include the path.
+        env.Command([proto.cc_file, proto.hh_file], proto.tnode,
+                    MakeAction('$PROTOC --cpp_out ${TARGET.dir} '
+                               '--proto_path ${SOURCE.dir} $SOURCE',
+                               Transform("PROTOC")))
+
+        # Add the C++ source file
+        Source(proto.cc_file, **proto.guards)
+elif ProtoBuf.all:
+    print 'Got protobuf to build, but lacks support!'
+    Exit(1)
 
-def traceFlagsCC(target, source, env):
-    assert(len(target) == 1)
+#
+# Handle debug flags
+#
+def makeDebugFlagCC(target, source, env):
+    assert(len(target) == 1 and len(source) == 1)
 
-    f = file(str(target[0]), 'w')
+    code = code_formatter()
 
-    allFlags = getFlags(source)
+    # delay definition of CompoundFlags until after all the definition
+    # of all constituent SimpleFlags
+    comp_code = code_formatter()
 
     # file header
-    print >>f, '''
+    code('''
 /*
- * DO NOT EDIT THIS FILE! Automatically generated
+ * DO NOT EDIT THIS FILE! Automatically generated by SCons.
  */
 
-#include "base/traceflags.hh"
+#include "base/debug.hh"
 
-using namespace Trace;
+namespace Debug {
 
-const char *Trace::flagStrings[] =
-{'''
+''')
 
-    # The string array is used by SimpleEnumParam to map the strings
-    # provided by the user to enum values.
-    for flag, compound, desc in allFlags:
-        if not compound:
-            print >>f, '    "%s",' % flag
-
-    print >>f, '    "All",'
-    for flag, compound, desc in allFlags:
-        if compound:
-            print >>f, '    "%s",' % flag
-
-    print >>f, '};'
-    print >>f
-    print >>f, 'const int Trace::numFlagStrings = %d;' % (len(allFlags) + 1)
-    print >>f
-
-    #
-    # Now define the individual compound flag arrays.  There is an array
-    # for each compound flag listing the component base flags.
-    #
-    all = tuple([flag for flag,compound,desc in allFlags if not compound])
-    print >>f, 'static const Flags AllMap[] = {'
-    for flag, compound, desc in allFlags:
-        if not compound:
-            print >>f, "    %s," % flag
-    print >>f, '};'
-    print >>f
+    for name, flag in sorted(source[0].read().iteritems()):
+        n, compound, desc = flag
+        assert n == name
 
-    for flag, compound, desc in allFlags:
         if not compound:
-            continue
-        print >>f, 'static const Flags %sMap[] = {' % flag
-        for flag in compound:
-            print >>f, "    %s," % flag
-        print >>f, "    (Flags)-1"
-        print >>f, '};'
-        print >>f
-
-    #
-    # Finally the compoundFlags[] array maps the compound flags
-    # to their individual arrays/
-    #
-    print >>f, 'const Flags *Trace::compoundFlags[] ='
-    print >>f, '{'
-    print >>f, '    AllMap,'
-    for flag, compound, desc in allFlags:
-        if compound:
-            print >>f, '    %sMap,' % flag
-    # file trailer
-    print >>f, '};'
+            code('SimpleFlag $name("$name", "$desc");')
+        else:
+            comp_code('CompoundFlag $name("$name", "$desc",')
+            comp_code.indent()
+            last = len(compound) - 1
+            for i,flag in enumerate(compound):
+                if i != last:
+                    comp_code('&$flag,')
+                else:
+                    comp_code('&$flag);')
+            comp_code.dedent()
+
+    code.append(comp_code)
+    code()
+    code('} // namespace Debug')
 
-    f.close()
+    code.write(str(target[0]))
 
-def traceFlagsHH(target, source, env):
-    assert(len(target) == 1)
+def makeDebugFlagHH(target, source, env):
+    assert(len(target) == 1 and len(source) == 1)
 
-    f = file(str(target[0]), 'w')
+    val = eval(source[0].get_contents())
+    name, compound, desc = val
 
-    allFlags = getFlags(source)
+    code = code_formatter()
 
     # file header boilerplate
-    print >>f, '''
+    code('''\
 /*
- * DO NOT EDIT THIS FILE!
- *
- * Automatically generated from traceflags.py
+ * DO NOT EDIT THIS FILE! Automatically generated by SCons.
  */
 
-#ifndef __BASE_TRACE_FLAGS_HH__
-#define __BASE_TRACE_FLAGS_HH__
-
-namespace Trace {
-
-enum Flags {'''
-
-    # Generate the enum.  Base flags come first, then compound flags.
-    idx = 0
-    for flag, compound, desc in allFlags:
-        if not compound:
-            print >>f, '    %s = %d,' % (flag, idx)
-            idx += 1
-
-    numBaseFlags = idx
-    print >>f, '    NumFlags = %d,' % idx
+#ifndef __DEBUG_${name}_HH__
+#define __DEBUG_${name}_HH__
 
-    # put a comment in here to separate base from compound flags
-    print >>f, '''
-// The remaining enum values are *not* valid indices for Trace::flags.
-// They are "compound" flags, which correspond to sets of base
-// flags, and are used by changeFlag.'''
+namespace Debug {
+''')
 
-    print >>f, '    All = %d,' % idx
-    idx += 1
-    for flag, compound, desc in allFlags:
-        if compound:
-            print >>f, '    %s = %d,' % (flag, idx)
-            idx += 1
+    if compound:
+        code('class CompoundFlag;')
+    code('class SimpleFlag;')
 
-    numCompoundFlags = idx - numBaseFlags
-    print >>f, '    NumCompoundFlags = %d' % numCompoundFlags
-
-    # trailer boilerplate
-    print >>f, '''\
-}; // enum Flags
+    if compound:
+        code('extern CompoundFlag $name;')
+        for flag in compound:
+            code('extern SimpleFlag $flag;')
+    else:
+        code('extern SimpleFlag $name;')
 
-// Array of strings for SimpleEnumParam
-extern const char *flagStrings[];
-extern const int numFlagStrings;
+    code('''
+}
 
-// Array of arraay pointers: for each compound flag, gives the list of
-// base flags to set.  Inidividual flag arrays are terminated by -1.
-extern const Flags *compoundFlags[];
+#endif // __DEBUG_${name}_HH__
+''')
 
-/* namespace Trace */ }
+    code.write(str(target[0]))
 
-#endif // __BASE_TRACE_FLAGS_HH__
-'''
+for name,flag in sorted(debug_flags.iteritems()):
+    n, compound, desc = flag
+    assert n == name
 
-    f.close()
+    hh_file = 'debug/%s.hh' % name
+    env.Command(hh_file, Value(flag),
+                MakeAction(makeDebugFlagHH, Transform("TRACING", 0)))
 
-flags = map(Value, trace_flags.values())
-env.Command('base/traceflags.py', flags, traceFlagsPy)
-PySource('m5', 'base/traceflags.py')
+env.Command('debug/flags.cc', Value(debug_flags),
+            MakeAction(makeDebugFlagCC, Transform("TRACING", 0)))
+Source('debug/flags.cc')
 
-env.Command('base/traceflags.hh', flags, traceFlagsHH)
-env.Command('base/traceflags.cc', flags, traceFlagsCC)
-Source('base/traceflags.cc')
+# version tags
+tags = \
+env.Command('sim/tags.cc', None,
+            MakeAction('util/cpt_upgrader.py --get-cc-file > $TARGET',
+                       Transform("VER TAGS")))
+env.AlwaysBuild(tags)
 
-# embed python files.  All .py files that have been indicated by a
+# Embed python files.  All .py files that have been indicated by a
 # PySource() call in a SConscript need to be embedded into the M5
 # library.  To do that, we compile the file to byte code, marshal the
-# byte code, compress it, and then generate an assembly file that
-# inserts the result into the data section with symbols indicating the
-# beginning, and end (and with the size at the end)
-def objectifyPyFile(target, source, env):
+# byte code, compress it, and then generate a c++ file that
+# inserts the result into an array.
+def embedPyFile(target, source, env):
+    def c_str(string):
+        if string is None:
+            return "0"
+        return '"%s"' % string
+
     '''Action function to compile a .py into a code object, marshal
     it, compress it, and stick it into an asm file so the code appears
     as just bytes with a label in the data section'''
 
     src = file(str(source[0]), 'r').read()
-    dst = file(str(target[0]), 'w')
 
     pysource = PySource.tnodes[source[0]]
-    compiled = compile(src, pysource.debugname, 'exec')
+    compiled = compile(src, pysource.abspath, 'exec')
     marshalled = marshal.dumps(compiled)
     compressed = zlib.compress(marshalled)
     data = compressed
+    sym = pysource.symname
 
-    # Some C/C++ compilers prepend an underscore to global symbol
-    # names, so if they're going to do that, we need to prepend that
-    # leading underscore to globals in the assembly file.
-    if env['LEADING_UNDERSCORE']:
-        sym = '_' + pysource.symname
-    else:
-        sym = pysource.symname
+    code = code_formatter()
+    code('''\
+#include "sim/init.hh"
+
+namespace {
 
+const uint8_t data_${sym}[] = {
+''')
+    code.indent()
     step = 16
-    print >>dst, ".data"
-    print >>dst, ".globl %s_beg" % sym
-    print >>dst, ".globl %s_end" % sym
-    print >>dst, "%s_beg:" % sym
     for i in xrange(0, len(data), step):
         x = array.array('B', data[i:i+step])
-        print >>dst, ".byte", ','.join([str(d) for d in x])
-    print >>dst, "%s_end:" % sym
-    print >>dst, ".long %d" % len(marshalled)
+        code(''.join('%d,' % d for d in x))
+    code.dedent()
 
-for source in PySource.all:
-    env.Command(source.assembly, source.tnode, objectifyPyFile)
-    Source(source.assembly)
-
-# Generate init_python.cc which creates a bunch of EmbeddedPyModule
-# structs that describe the embedded python code.  One such struct
-# contains information about the importer that python uses to get at
-# the embedded files, and then there's a list of all of the rest that
-# the importer uses to load the rest on demand.
-def pythonInit(target, source, env):
-    dst = file(str(target[0]), 'w')
-
-    def dump_mod(sym, endchar=','):
-        pysource = PySource.symnames[sym]
-        print >>dst, '    { "%s",' % pysource.arcname
-        print >>dst, '      "%s",' % pysource.modpath
-        print >>dst, '       %s_beg, %s_end,' % (sym, sym)
-        print >>dst, '       %s_end - %s_beg,' % (sym, sym)
-        print >>dst, '       *(int *)%s_end }%s'  % (sym, endchar)
-    
-    print >>dst, '#include "sim/init.hh"'
-
-    for sym in source:
-        sym = sym.get_contents()
-        print >>dst, "extern const char %s_beg[], %s_end[];" % (sym, sym)
-
-    print >>dst, "const EmbeddedPyModule embeddedPyImporter = "
-    dump_mod("PyEMB_importer", endchar=';');
-    print >>dst
-
-    print >>dst, "const EmbeddedPyModule embeddedPyModules[] = {"
-    for i,sym in enumerate(source):
-        sym = sym.get_contents()
-        if sym == "PyEMB_importer":
-            # Skip the importer since we've already exported it
-            continue
-        dump_mod(sym)
-    print >>dst, "    { 0, 0, 0, 0, 0, 0 }"
-    print >>dst, "};"
+    code('''};
 
+EmbeddedPython embedded_${sym}(
+    ${{c_str(pysource.arcname)}},
+    ${{c_str(pysource.abspath)}},
+    ${{c_str(pysource.modpath)}},
+    data_${sym},
+    ${{len(data)}},
+    ${{len(marshalled)}});
 
-env.Command('sim/init_python.cc',
-            map(Value, (s.symname for s in PySource.all)),
-            pythonInit)
-Source('sim/init_python.cc')
+} // anonymous namespace
+''')
+    code.write(str(target[0]))
+
+for source in PySource.all:
+    env.Command(source.cpp, source.tnode,
+                MakeAction(embedPyFile, Transform("EMBED PY")))
+    Source(source.cpp, skip_no_python=True)
 
 ########################################################################
 #
@@ -944,42 +943,83 @@ Source('sim/init_python.cc')
 #
 
 # List of constructed environments to pass back to SConstruct
-envList = []
-
 date_source = Source('base/date.cc', skip_lib=True)
 
+# Capture this directory for the closure makeEnv, otherwise when it is
+# called, it won't know what directory it should use.
+variant_dir = Dir('.').path
+def variant(*path):
+    return os.path.join(variant_dir, *path)
+def variantd(*path):
+    return variant(*path)+'/'
+
 # Function to create a new build environment as clone of current
 # environment 'env' with modified object suffix and optional stripped
 # binary.  Additional keyword arguments are appended to corresponding
 # build environment vars.
-def makeEnv(label, objsfx, strip = False, **kwargs):
+def makeEnv(env, label, objsfx, strip=False, disable_partial=False, **kwargs):
     # SCons doesn't know to append a library suffix when there is a '.' in the
     # name.  Use '_' instead.
-    libname = 'm5_' + label
-    exename = 'm5.' + label
+    libname = variant('gem5_' + label)
+    exename = variant('gem5.' + label)
+    secondary_exename = variant('m5.' + label)
 
     new_env = env.Clone(OBJSUFFIX=objsfx, SHOBJSUFFIX=objsfx + 's')
     new_env.Label = label
     new_env.Append(**kwargs)
 
-    swig_env = new_env.Clone()
-    swig_env.Append(CCFLAGS='-Werror')
     if env['GCC']:
-        swig_env.Append(CCFLAGS='-Wno-uninitialized')
-        swig_env.Append(CCFLAGS='-Wno-sign-compare')
-        swig_env.Append(CCFLAGS='-Wno-parentheses')
+        # The address sanitizer is available for gcc >= 4.8
+        if GetOption('with_asan'):
+            if GetOption('with_ubsan') and \
+                    compareVersions(env['GCC_VERSION'], '4.9') >= 0:
+                new_env.Append(CCFLAGS=['-fsanitize=address,undefined',
+                                        '-fno-omit-frame-pointer'])
+                new_env.Append(LINKFLAGS='-fsanitize=address,undefined')
+            else:
+                new_env.Append(CCFLAGS=['-fsanitize=address',
+                                        '-fno-omit-frame-pointer'])
+                new_env.Append(LINKFLAGS='-fsanitize=address')
+        # Only gcc >= 4.9 supports UBSan, so check both the version
+        # and the command-line option before adding the compiler and
+        # linker flags.
+        elif GetOption('with_ubsan') and \
+                compareVersions(env['GCC_VERSION'], '4.9') >= 0:
+            new_env.Append(CCFLAGS='-fsanitize=undefined')
+            new_env.Append(LINKFLAGS='-fsanitize=undefined')
+
+
+    if env['CLANG']:
+        # We require clang >= 3.1, so there is no need to check any
+        # versions here.
+        if GetOption('with_ubsan'):
+            if GetOption('with_asan'):
+                new_env.Append(CCFLAGS=['-fsanitize=address,undefined',
+                                        '-fno-omit-frame-pointer'])
+                new_env.Append(LINKFLAGS='-fsanitize=address,undefined')
+            else:
+                new_env.Append(CCFLAGS='-fsanitize=undefined')
+                new_env.Append(LINKFLAGS='-fsanitize=undefined')
+
+        elif GetOption('with_asan'):
+            new_env.Append(CCFLAGS=['-fsanitize=address',
+                                    '-fno-omit-frame-pointer'])
+            new_env.Append(LINKFLAGS='-fsanitize=address')
 
     werror_env = new_env.Clone()
-    werror_env.Append(CCFLAGS='-Werror')
+    # Treat warnings as errors but white list some warnings that we
+    # want to allow (e.g., deprecation warnings).
+    werror_env.Append(CCFLAGS=['-Werror',
+                               '-Wno-error=deprecated-declarations',
+                               '-Wno-error=deprecated',
+                               ])
 
     def make_obj(source, static, extra_deps = None):
         '''This function adds the specified source to the correct
         build environment, and returns the corresponding SCons Object
         nodes'''
 
-        if source.swig:
-            env = swig_env
-        elif source.Werror:
+        if source.Werror:
             env = werror_env
         else:
             env = new_env
@@ -994,12 +1034,56 @@ def makeEnv(label, objsfx, strip = False, **kwargs):
 
         return obj
 
-    static_objs = [ make_obj(s, True) for s in Source.get(skip_lib=False)]
-    shared_objs = [ make_obj(s, False) for s in Source.get(skip_lib=False)]
+    lib_guards = {'main': False, 'skip_lib': False}
+
+    # Without Python, leave out all Python content from the library
+    # builds.  The option doesn't affect gem5 built as a program
+    if GetOption('without_python'):
+        lib_guards['skip_no_python'] = False
+
+    static_objs = []
+    shared_objs = []
+    for s in guarded_source_iterator(Source.source_groups[None], **lib_guards):
+        static_objs.append(make_obj(s, True))
+        shared_objs.append(make_obj(s, False))
+
+    partial_objs = []
+    for group, all_srcs in Source.source_groups.iteritems():
+        # If these are the ungrouped source files, skip them.
+        if not group:
+            continue
+
+        # Get a list of the source files compatible with the current guards.
+        srcs = [ s for s in guarded_source_iterator(all_srcs, **lib_guards) ]
+        # If there aren't any left, skip this group.
+        if not srcs:
+            continue
+
+        # If partial linking is disabled, add these sources to the build
+        # directly, and short circuit this loop.
+        if disable_partial:
+            for s in srcs:
+                static_objs.append(make_obj(s, True))
+                shared_objs.append(make_obj(s, False))
+            continue
+
+        # Set up the static partially linked objects.
+        source_objs = [ make_obj(s, True) for s in srcs ]
+        file_name = new_env.subst("${OBJPREFIX}lib${OBJSUFFIX}.partial")
+        target = File(joinpath(group, file_name))
+        partial = env.PartialStatic(target=target, source=source_objs)
+        static_objs.append(partial)
+
+        # Set up the shared partially linked objects.
+        source_objs = [ make_obj(s, False) for s in srcs ]
+        file_name = new_env.subst("${SHOBJPREFIX}lib${SHOBJSUFFIX}.partial")
+        target = File(joinpath(group, file_name))
+        partial = env.PartialShared(target=target, source=source_objs)
+        shared_objs.append(partial)
 
     static_date = make_obj(date_source, static=True, extra_deps=static_objs)
     static_objs.append(static_date)
-    
+
     shared_date = make_obj(date_source, static=False, extra_deps=shared_objs)
     shared_objs.append(shared_date)
 
@@ -1008,70 +1092,167 @@ def makeEnv(label, objsfx, strip = False, **kwargs):
     static_lib = new_env.StaticLibrary(libname, static_objs)
     shared_lib = new_env.SharedLibrary(libname, shared_objs)
 
-    for target, sources in unit_tests:
-        objs = [ make_obj(s, static=True) for s in sources ]
-        new_env.Program("unittest/%s.%s" % (target, label), objs + static_objs)
-
     # Now link a stub with main() and the static library.
-    bin_objs = [make_obj(s, True) for s in Source.get(bin_only=True) ]
+    main_objs = [ make_obj(s, True) for s in Source.get(main=True) ]
+
+    for test in UnitTest.all:
+        flags = { test.target : True }
+        test_sources = Source.get(**flags)
+        test_objs = [ make_obj(s, static=True) for s in test_sources ]
+        if test.main:
+            test_objs += main_objs
+        path = variant('unittest/%s.%s' % (test.target, label))
+        new_env.Program(path, test_objs + static_objs)
+
     progname = exename
     if strip:
         progname += '.unstripped'
 
-    targets = new_env.Program(progname, bin_objs + static_objs)
+    targets = new_env.Program(progname, main_objs + static_objs)
 
     if strip:
         if sys.platform == 'sunos5':
             cmd = 'cp $SOURCE $TARGET; strip $TARGET'
         else:
             cmd = 'strip $SOURCE -o $TARGET'
-        targets = new_env.Command(exename, progname, cmd)
-            
+        targets = new_env.Command(exename, progname,
+                    MakeAction(cmd, Transform("STRIP")))
+
+    new_env.Command(secondary_exename, exename,
+            MakeAction('ln $SOURCE $TARGET', Transform("HARDLINK")))
+
     new_env.M5Binary = targets[0]
-    envList.append(new_env)
 
-# Debug binary
-ccflags = {}
+    # Set up regression tests.
+    SConscript(os.path.join(env.root.abspath, 'tests', 'SConscript'),
+               variant_dir=variantd('tests', new_env.Label),
+               exports={ 'env' : new_env }, duplicate=False)
+
+# Start out with the compiler flags common to all compilers,
+# i.e. they all use -g for opt and -g -pg for prof
+ccflags = {'debug' : [], 'opt' : ['-g'], 'fast' : [], 'prof' : ['-g', '-pg'],
+           'perf' : ['-g']}
+
+# Start out with the linker flags common to all linkers, i.e. -pg for
+# prof, and -lprofiler for perf. The -lprofile flag is surrounded by
+# no-as-needed and as-needed as the binutils linker is too clever and
+# simply doesn't link to the library otherwise.
+ldflags = {'debug' : [], 'opt' : [], 'fast' : [], 'prof' : ['-pg'],
+           'perf' : ['-Wl,--no-as-needed', '-lprofiler', '-Wl,--as-needed']}
+
+# For Link Time Optimization, the optimisation flags used to compile
+# individual files are decoupled from those used at link time
+# (i.e. you can compile with -O3 and perform LTO with -O0), so we need
+# to also update the linker flags based on the target.
 if env['GCC']:
     if sys.platform == 'sunos5':
-        ccflags['debug'] = '-gstabs+'
+        ccflags['debug'] += ['-gstabs+']
     else:
-        ccflags['debug'] = '-ggdb3'
-    ccflags['opt'] = '-g -O3'
-    ccflags['fast'] = '-O3'
-    ccflags['prof'] = '-O3 -g -pg'
-elif env['SUNCC']:
-    ccflags['debug'] = '-g0'
-    ccflags['opt'] = '-g -O'
-    ccflags['fast'] = '-fast'
-    ccflags['prof'] = '-fast -g -pg'
-elif env['ICC']:
-    ccflags['debug'] = '-g -O0'
-    ccflags['opt'] = '-g -O'
-    ccflags['fast'] = '-fast'
-    ccflags['prof'] = '-fast -g -pg'
+        ccflags['debug'] += ['-ggdb3']
+    ldflags['debug'] += ['-O0']
+    # opt, fast, prof and perf all share the same cc flags, also add
+    # the optimization to the ldflags as LTO defers the optimization
+    # to link time
+    for target in ['opt', 'fast', 'prof', 'perf']:
+        ccflags[target] += ['-O3']
+        ldflags[target] += ['-O3']
+
+    ccflags['fast'] += env['LTO_CCFLAGS']
+    ldflags['fast'] += env['LTO_LDFLAGS']
+elif env['CLANG']:
+    ccflags['debug'] += ['-g', '-O0']
+    # opt, fast, prof and perf all share the same cc flags
+    for target in ['opt', 'fast', 'prof', 'perf']:
+        ccflags[target] += ['-O3']
 else:
     print 'Unknown compiler, please fix compiler options'
     Exit(1)
 
-makeEnv('debug', '.do',
-        CCFLAGS = Split(ccflags['debug']),
-        CPPDEFINES = ['DEBUG', 'TRACING_ON=1'])
-
-# Optimized binary
-makeEnv('opt', '.o',
-        CCFLAGS = Split(ccflags['opt']),
-        CPPDEFINES = ['TRACING_ON=1'])
-
-# "Fast" binary
-makeEnv('fast', '.fo', strip = True,
-        CCFLAGS = Split(ccflags['fast']),
-        CPPDEFINES = ['NDEBUG', 'TRACING_ON=0'])
-
-# Profiled binary
-makeEnv('prof', '.po',
-        CCFLAGS = Split(ccflags['prof']),
-        CPPDEFINES = ['NDEBUG', 'TRACING_ON=0'],
-        LINKFLAGS = '-pg')
 
-Return('envList')
+# To speed things up, we only instantiate the build environments we
+# need.  We try to identify the needed environment for each target; if
+# we can't, we fall back on instantiating all the environments just to
+# be safe.
+target_types = ['debug', 'opt', 'fast', 'prof', 'perf']
+obj2target = {'do': 'debug', 'o': 'opt', 'fo': 'fast', 'po': 'prof',
+              'gpo' : 'perf'}
+
+def identifyTarget(t):
+    ext = t.split('.')[-1]
+    if ext in target_types:
+        return ext
+    if obj2target.has_key(ext):
+        return obj2target[ext]
+    match = re.search(r'/tests/([^/]+)/', t)
+    if match and match.group(1) in target_types:
+        return match.group(1)
+    return 'all'
+
+needed_envs = [identifyTarget(target) for target in BUILD_TARGETS]
+if 'all' in needed_envs:
+    needed_envs += target_types
+
+def makeEnvirons(target, source, env):
+    # cause any later Source() calls to be fatal, as a diagnostic.
+    Source.done()
+
+    # Debug binary
+    if 'debug' in needed_envs:
+        makeEnv(env, 'debug', '.do',
+                CCFLAGS = Split(ccflags['debug']),
+                CPPDEFINES = ['DEBUG', 'TRACING_ON=1'],
+                LINKFLAGS = Split(ldflags['debug']))
+
+    # Optimized binary
+    if 'opt' in needed_envs:
+        makeEnv(env, 'opt', '.o',
+                CCFLAGS = Split(ccflags['opt']),
+                CPPDEFINES = ['TRACING_ON=1'],
+                LINKFLAGS = Split(ldflags['opt']))
+
+    # "Fast" binary
+    if 'fast' in needed_envs:
+        disable_partial = \
+                env.get('BROKEN_INCREMENTAL_LTO', False) and \
+                GetOption('force_lto')
+        makeEnv(env, 'fast', '.fo', strip = True,
+                CCFLAGS = Split(ccflags['fast']),
+                CPPDEFINES = ['NDEBUG', 'TRACING_ON=0'],
+                LINKFLAGS = Split(ldflags['fast']),
+                disable_partial=disable_partial)
+
+    # Profiled binary using gprof
+    if 'prof' in needed_envs:
+        makeEnv(env, 'prof', '.po',
+                CCFLAGS = Split(ccflags['prof']),
+                CPPDEFINES = ['NDEBUG', 'TRACING_ON=0'],
+                LINKFLAGS = Split(ldflags['prof']))
+
+    # Profiled binary using google-pprof
+    if 'perf' in needed_envs:
+        makeEnv(env, 'perf', '.gpo',
+                CCFLAGS = Split(ccflags['perf']),
+                CPPDEFINES = ['NDEBUG', 'TRACING_ON=0'],
+                LINKFLAGS = Split(ldflags['perf']))
+
+# The MakeEnvirons Builder defers the full dependency collection until
+# after processing the ISA definition (due to dynamically generated
+# source files).  Add this dependency to all targets so they will wait
+# until the environments are completely set up.  Otherwise, a second
+# process (e.g. -j2 or higher) will try to compile the requested target,
+# not know how, and fail.
+env.Append(BUILDERS = {'MakeEnvirons' :
+                        Builder(action=MakeAction(makeEnvirons,
+                                                  Transform("ENVIRONS", 1)))})
+
+isa_target = '#${VARIANT_NAME}-deps'
+environs = '#${VARIANT_NAME}-environs'
+env.Depends('#all-deps', isa_target)
+env.Depends('#all-environs', environs)
+env.ScanISA(isa_target, File('arch/%s/generated/inc.d' % env['TARGET_ISA']))
+envSetup = env.MakeEnvirons(environs, isa_target)
+
+# make sure no -deps targets occur before all ISAs are complete
+env.Depends(isa_target, '#all-isas')
+# likewise for -environs targets and all the -deps targets
+env.Depends(environs, '#all-deps')