mips: Replace gtoh and htog with letoh and htole.
[gem5.git] / src / SConscript
old mode 100755 (executable)
new mode 100644 (file)
index 339059d..d8014b2
@@ -1,5 +1,16 @@
 # -*- mode:python -*-
 
+# Copyright (c) 2018 ARM Limited
+#
+# 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) 2004-2005 The Regents of The University of Michigan
 # All rights reserved.
 #
@@ -34,10 +45,8 @@ import array
 import bisect
 import functools
 import imp
-import marshal
 import os
 import re
-import subprocess
 import sys
 import zlib
 
@@ -212,6 +221,80 @@ class SourceFile(object):
     def __eq__(self, other): return self.filename == other.filename
     def __ne__(self, other): return self.filename != other.filename
 
+def blobToCpp(data, symbol, cpp_code, hpp_code=None, namespace=None):
+    '''
+    Convert bytes data into C++ .cpp and .hh uint8_t byte array
+    code containing that binary data.
+
+    :param data: binary data to be converted to C++
+    :param symbol: name of the symbol
+    :param cpp_code: append the generated cpp_code to this object
+    :param hpp_code: append the generated hpp_code to this object
+                     If None, ignore it. Otherwise, also include it
+                     in the .cpp file.
+    :param namespace: namespace to put the symbol into. If None,
+                      don't put the symbols into any namespace.
+    '''
+    symbol_len_declaration = 'const std::size_t {}_len'.format(symbol)
+    symbol_declaration = 'const std::uint8_t {}[]'.format(symbol)
+    if hpp_code is not None:
+        cpp_code('''\
+#include "blobs/{}.hh"
+'''.format(symbol))
+        hpp_code('''\
+#include <cstddef>
+#include <cstdint>
+''')
+        if namespace is not None:
+            hpp_code('namespace {} {{'.format(namespace))
+        hpp_code('extern ' + symbol_len_declaration + ';')
+        hpp_code('extern ' + symbol_declaration + ';')
+        if namespace is not None:
+            hpp_code('}')
+    if namespace is not None:
+        cpp_code('namespace {} {{'.format(namespace))
+    if hpp_code is not None:
+        cpp_code(symbol_len_declaration + ' = {};'.format(len(data)))
+    cpp_code(symbol_declaration + ' = {')
+    cpp_code.indent()
+    step = 16
+    for i in xrange(0, len(data), step):
+        x = array.array('B', data[i:i+step])
+        cpp_code(''.join('%d,' % d for d in x))
+    cpp_code.dedent()
+    cpp_code('};')
+    if namespace is not None:
+        cpp_code('}')
+
+def Blob(blob_path, symbol):
+    '''
+    Embed an arbitrary blob into the gem5 executable,
+    and make it accessible to C++ as a byte array.
+    '''
+    blob_path = os.path.abspath(blob_path)
+    blob_out_dir = os.path.join(env['BUILDDIR'], 'blobs')
+    path_noext = joinpath(blob_out_dir, symbol)
+    cpp_path = path_noext + '.cc'
+    hpp_path = path_noext + '.hh'
+    def embedBlob(target, source, env):
+        data = file(str(source[0]), 'r').read()
+        cpp_code = code_formatter()
+        hpp_code = code_formatter()
+        blobToCpp(data, symbol, cpp_code, hpp_code, namespace='Blobs')
+        cpp_path = str(target[0])
+        hpp_path = str(target[1])
+        cpp_dir = os.path.split(cpp_path)[0]
+        if not os.path.exists(cpp_dir):
+            os.makedirs(cpp_dir)
+        cpp_code.write(cpp_path)
+        hpp_code.write(hpp_path)
+    env.Command([cpp_path, hpp_path], blob_path,
+                MakeAction(embedBlob, Transform("EMBED BLOB")))
+    Source(cpp_path)
+
+def GdbXml(xml_id, symbol):
+    Blob(joinpath(gdb_xml_dir, xml_id), symbol)
+
 class Source(SourceFile):
     ungrouped_tag = 'No link group'
     source_groups = set()
@@ -311,42 +394,146 @@ class ProtoBuf(SourceFile):
         self.cc_file = File(modname + '.pb.cc')
         self.hh_file = File(modname + '.pb.h')
 
-class UnitTest(object):
-    '''Create a UnitTest'''
 
+exectuable_classes = []
+class ExecutableMeta(type):
+    '''Meta class for Executables.'''
     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
-        tagged with the name of the UnitTest target.'''
+
+    def __init__(cls, name, bases, d):
+        if not d.pop('abstract', False):
+            ExecutableMeta.all.append(cls)
+        super(ExecutableMeta, cls).__init__(name, bases, d)
+
+        cls.all = []
+
+class Executable(object):
+    '''Base class for creating an executable from sources.'''
+    __metaclass__ = ExecutableMeta
+
+    abstract = True
+
+    def __init__(self, target, *srcs_and_filts):
+        '''Specify the target name and any sources. Sources that are
+        not SourceFiles are evalued with Source().'''
+        super(Executable, self).__init__()
+        self.all.append(self)
+        self.target = target
+
+        isFilter = lambda arg: isinstance(arg, SourceFilter)
+        self.filters = filter(isFilter, srcs_and_filts)
+        sources = filter(lambda a: not isFilter(a), srcs_and_filts)
 
         srcs = SourceList()
         for src in sources:
             if not isinstance(src, SourceFile):
-                src = Source(src, tags=str(target))
+                src = Source(src, tags=[])
             srcs.append(src)
 
         self.sources = srcs
-        self.target = target
+        self.dir = Dir('.')
+
+    def path(self, env):
+        return self.dir.File(self.target + '.' + env['EXE_SUFFIX'])
+
+    def srcs_to_objs(self, env, sources):
+        return list([ s.static(env) for s in sources ])
+
+    @classmethod
+    def declare_all(cls, env):
+        return list([ instance.declare(env) for instance in cls.all ])
+
+    def declare(self, env, objs=None):
+        if objs is None:
+            objs = self.srcs_to_objs(env, self.sources)
+
+        env = env.Clone()
+        env['BIN_RPATH_PREFIX'] = os.path.relpath(
+                env['BUILDDIR'], self.path(env).dir.abspath)
+
+        if env['STRIP_EXES']:
+            stripped = self.path(env)
+            unstripped = env.File(str(stripped) + '.unstripped')
+            if sys.platform == 'sunos5':
+                cmd = 'cp $SOURCE $TARGET; strip $TARGET'
+            else:
+                cmd = 'strip $SOURCE -o $TARGET'
+            env.Program(unstripped, objs)
+            return env.Command(stripped, unstripped,
+                               MakeAction(cmd, Transform("STRIP")))
+        else:
+            return env.Program(self.path(env), objs)
+
+class UnitTest(Executable):
+    '''Create a UnitTest'''
+    def __init__(self, target, *srcs_and_filts, **kwargs):
+        super(UnitTest, self).__init__(target, *srcs_and_filts)
+
         self.main = kwargs.get('main', False)
-        self.all.append(self)
 
-class GTest(UnitTest):
+    def declare(self, env):
+        sources = list(self.sources)
+        for f in self.filters:
+            sources += Source.all.apply_filter(f)
+        objs = self.srcs_to_objs(env, sources) + env['STATIC_OBJS']
+        if self.main:
+            objs += env['MAIN_OBJS']
+        return super(UnitTest, self).declare(env, objs)
+
+class GTest(Executable):
     '''Create a unit test based on the google test framework.'''
     all = []
-    def __init__(self, *args, **kwargs):
-        isFilter = lambda arg: isinstance(arg, SourceFilter)
-        self.filters = filter(isFilter, args)
-        args = filter(lambda a: not isFilter(a), args)
-        super(GTest, self).__init__(*args, **kwargs)
-        self.dir = Dir('.')
+    def __init__(self, *srcs_and_filts, **kwargs):
+        super(GTest, self).__init__(*srcs_and_filts)
+
         self.skip_lib = kwargs.pop('skip_lib', False)
 
+    @classmethod
+    def declare_all(cls, env):
+        env = env.Clone()
+        env.Append(LIBS=env['GTEST_LIBS'])
+        env.Append(CPPFLAGS=env['GTEST_CPPFLAGS'])
+        env['GTEST_LIB_SOURCES'] = Source.all.with_tag('gtest lib')
+        env['GTEST_OUT_DIR'] = \
+            Dir(env['BUILDDIR']).Dir('unittests.' + env['EXE_SUFFIX'])
+        return super(GTest, cls).declare_all(env)
+
+    def declare(self, env):
+        sources = list(self.sources)
+        if not self.skip_lib:
+            sources += env['GTEST_LIB_SOURCES']
+        for f in self.filters:
+            sources += Source.all.apply_filter(f)
+        objs = self.srcs_to_objs(env, sources)
+
+        binary = super(GTest, self).declare(env, objs)
+
+        out_dir = env['GTEST_OUT_DIR']
+        xml_file = out_dir.Dir(str(self.dir)).File(self.target + '.xml')
+        AlwaysBuild(env.Command(xml_file, binary,
+            "${SOURCES[0]} --gtest_output=xml:${TARGETS[0]}"))
+
+        return binary
+
+class Gem5(Executable):
+    '''Create a gem5 executable.'''
+
+    def __init__(self, target):
+        super(Gem5, self).__init__(target)
+
+    def declare(self, env):
+        objs = env['MAIN_OBJS'] + env['STATIC_OBJS']
+        return super(Gem5, self).declare(env, objs)
+
+
 # Children should have access
+Export('Blob')
+Export('GdbXml')
 Export('Source')
 Export('PySource')
 Export('SimObject')
 Export('ProtoBuf')
+Export('Executable')
 Export('UnitTest')
 Export('GTest')
 
@@ -637,7 +824,7 @@ buildEnv = m5.util.SmartDict($build_env)
 
 compileDate = _m5.core.compileDate
 _globals = globals()
-for key,val in _m5.core.__dict__.iteritems():
+for key,val in _m5.core.__dict__.items():
     if key.startswith('flag_'):
         flag = key[5:]
         _globals[flag] = val
@@ -941,6 +1128,11 @@ env.Command('sim/tags.cc', None,
                        Transform("VER TAGS")))
 env.AlwaysBuild(tags)
 
+# Build a small helper that marshals the Python code using the same
+# version of Python as gem5. This is in an unorthodox location to
+# avoid building it for every variant.
+py_marshal = env.Program('marshal', 'python/marshal.cc')[0]
+
 # 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
@@ -952,17 +1144,22 @@ def embedPyFile(target, source, env):
             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'''
+    '''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. The action takes two
+    sources:
+
+    source[0]: Binary used to marshal Python sources
+    source[1]: Python script to marshal
+    '''
 
-    src = file(str(source[0]), 'r').read()
+    import subprocess
+
+    marshalled = subprocess.check_output([source[0].abspath, str(source[1])])
 
-    pysource = PySource.tnodes[source[0]]
-    compiled = compile(src, pysource.abspath, 'exec')
-    marshalled = marshal.dumps(compiled)
     compressed = zlib.compress(marshalled)
     data = compressed
+    pysource = PySource.tnodes[source[1]]
     sym = pysource.symname
 
     code = code_formatter()
@@ -971,16 +1168,10 @@ def embedPyFile(target, source, env):
 
 namespace {
 
-const uint8_t data_${sym}[] = {
 ''')
-    code.indent()
-    step = 16
-    for i in xrange(0, len(data), step):
-        x = array.array('B', data[i:i+step])
-        code(''.join('%d,' % d for d in x))
-    code.dedent()
+    blobToCpp(data, 'data_' + sym, code)
+    code('''\
 
-    code('''};
 
 EmbeddedPython embedded_${sym}(
     ${{c_str(pysource.arcname)}},
@@ -995,7 +1186,7 @@ EmbeddedPython embedded_${sym}(
     code.write(str(target[0]))
 
 for source in PySource.all:
-    env.Command(source.cpp, source.tnode,
+    env.Command(source.cpp, [ py_marshal, source.tnode ],
                 MakeAction(embedPyFile, Transform("EMBED PY")))
     Source(source.cpp, tags=source.tags, add_tags='python')
 
@@ -1008,6 +1199,8 @@ for source in PySource.all:
 # List of constructed environments to pass back to SConstruct
 date_source = Source('base/date.cc', tags=[])
 
+gem5_binary = Gem5('gem5')
+
 # 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
@@ -1016,7 +1209,6 @@ 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 = 'gem5_' + label
-    exename = 'gem5.' + label
     secondary_exename = 'm5.' + label
 
     new_env = env.Clone(OBJSUFFIX=objsfx, SHOBJSUFFIX=objsfx + 's')
@@ -1072,59 +1264,33 @@ def makeEnv(env, label, objsfx, strip=False, disable_partial=False, **kwargs):
     new_env.Depends(shared_date, shared_objs)
     shared_objs.extend(shared_date)
 
+    main_objs = [ s.static(new_env) for s in Source.all.with_tag('main') ]
+
     # First make a library of everything but main() so other programs can
     # link against m5.
     static_lib = new_env.StaticLibrary(libname, static_objs)
     shared_lib = new_env.SharedLibrary(libname, shared_objs)
 
-    # Now link a stub with main() and the static library.
-    main_objs = [ s.static(new_env) for s in Source.all.with_tag('main') ]
+    # Keep track of the object files generated so far so Executables can
+    # include them.
+    new_env['STATIC_OBJS'] = static_objs
+    new_env['SHARED_OBJS'] = shared_objs
+    new_env['MAIN_OBJS'] = main_objs
 
-    for test in UnitTest.all:
-        test_sources = Source.all.with_tag(str(test.target))
-        test_objs = [ s.static(new_env) for s in test_sources ]
-        if test.main:
-            test_objs += main_objs
-        path = 'unittest/%s.%s' % (test.target, label)
-        new_env.Program(path, test_objs + static_objs)
-
-    gtest_env = new_env.Clone()
-    gtest_env.Append(LIBS=gtest_env['GTEST_LIBS'])
-    gtest_env.Append(CPPFLAGS=gtest_env['GTEST_CPPFLAGS'])
-    gtestlib_sources = Source.all.with_tag('gtest lib')
-    gtest_out_dir = Dir(new_env['BUILDDIR']).Dir('unittests.%s' % label)
-    for test in GTest.all:
-        test_sources = list(test.sources)
-        if not test.skip_lib:
-            test_sources += gtestlib_sources
-        for f in test.filters:
-            test_sources += Source.all.apply_filter(f)
-        test_objs = [ s.static(gtest_env) for s in test_sources ]
-        test_binary = gtest_env.Program(
-            test.dir.File('%s.%s' % (test.target, label)), test_objs)
-
-        AlwaysBuild(gtest_env.Command(
-            gtest_out_dir.File("%s/%s.xml" % (test.dir, test.target)),
-            test_binary, "${SOURCES[0]} --gtest_output=xml:${TARGETS[0]}"))
-
-    progname = exename
-    if strip:
-        progname += '.unstripped'
-
-    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,
-                    MakeAction(cmd, Transform("STRIP")))
+    new_env['STATIC_LIB'] = static_lib
+    new_env['SHARED_LIB'] = shared_lib
 
-    new_env.Command(secondary_exename, exename,
-            MakeAction('ln $SOURCE $TARGET', Transform("HARDLINK")))
+    # Record some settings for building Executables.
+    new_env['EXE_SUFFIX'] = label
+    new_env['STRIP_EXES'] = strip
+
+    for cls in ExecutableMeta.all:
+        cls.declare_all(new_env)
 
-    new_env.M5Binary = targets[0]
+    new_env.M5Binary = File(gem5_binary.path(new_env))
+
+    new_env.Command(secondary_exename, new_env.M5Binary,
+            MakeAction('ln $SOURCE $TARGET', Transform("HARDLINK")))
 
     # Set up regression tests.
     SConscript(os.path.join(env.root.abspath, 'tests', 'SConscript'),
@@ -1184,7 +1350,7 @@ def identifyTarget(t):
     ext = t.split('.')[-1]
     if ext in target_types:
         return ext
-    if obj2target.has_key(ext):
+    if ext in obj2target:
         return obj2target[ext]
     match = re.search(r'/tests/([^/]+)/', t)
     if match and match.group(1) in target_types:
@@ -1195,25 +1361,36 @@ needed_envs = [identifyTarget(target) for target in BUILD_TARGETS]
 if 'all' in needed_envs:
     needed_envs += target_types
 
+disable_partial = False
+if env['PLATFORM'] == 'darwin':
+    # Up until Apple LLVM version 10.0.0 (clang-1000.11.45.5), partial
+    # linked objects do not expose symbols that are marked with the
+    # hidden visibility and consequently building gem5 on Mac OS
+    # fails. As a workaround, we disable partial linking, however, we
+    # may want to revisit in the future.
+    disable_partial = True
+
 # Debug binary
 if 'debug' in needed_envs:
     makeEnv(env, 'debug', '.do',
             CCFLAGS = Split(ccflags['debug']),
             CPPDEFINES = ['DEBUG', 'TRACING_ON=1'],
-            LINKFLAGS = Split(ldflags['debug']))
+            LINKFLAGS = Split(ldflags['debug']),
+            disable_partial=disable_partial)
 
 # Optimized binary
 if 'opt' in needed_envs:
     makeEnv(env, 'opt', '.o',
             CCFLAGS = Split(ccflags['opt']),
             CPPDEFINES = ['TRACING_ON=1'],
-            LINKFLAGS = Split(ldflags['opt']))
+            LINKFLAGS = Split(ldflags['opt']),
+            disable_partial=disable_partial)
 
 # "Fast" binary
 if 'fast' in needed_envs:
-    disable_partial = \
-            env.get('BROKEN_INCREMENTAL_LTO', False) and \
-            GetOption('force_lto')
+    disable_partial = disable_partial or \
+            (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'],
@@ -1225,11 +1402,13 @@ if 'prof' in needed_envs:
     makeEnv(env, 'prof', '.po',
             CCFLAGS = Split(ccflags['prof']),
             CPPDEFINES = ['NDEBUG', 'TRACING_ON=0'],
-            LINKFLAGS = Split(ldflags['prof']))
+            LINKFLAGS = Split(ldflags['prof']),
+            disable_partial=disable_partial)
 
 # 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']))
+            LINKFLAGS = Split(ldflags['perf']),
+            disable_partial=disable_partial)