mem-cache: Avoid write merging if there are reads in between
[gem5.git] / src / sim / main.cc
index 5a99e15b4643a5d907efa8c9ae554acdb42c3a70..168e4390f9fd8aed3b18831d78d17a9fb7d2226d 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 /*
- * Copyright (c) 2000-2005 The Regents of The University of Michigan
+ * Copyright (c) 2008 The Hewlett-Packard Development Company
  * All rights reserved.
  *
  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
  * OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  *
- * Authors: Steve Raasch
- *          Nathan Binkert
- *          Steve Reinhardt
+ * Authors: Nathan Binkert
  */
 
-///
-/// @file sim/main.cc
-///
-#include <Python.h>    // must be before system headers... see Python docs
+#include <Python.h>
 
-#include <sys/types.h>
-#include <sys/stat.h>
-#include <errno.h>
-#include <libgen.h>
-#include <stdlib.h>
-#include <signal.h>
-#include <getopt.h>
-
-#include <list>
-#include <string>
-#include <vector>
-
-#include "base/callback.hh"
-#include "base/inifile.hh"
-#include "base/misc.hh"
-#include "base/output.hh"
-#include "base/pollevent.hh"
-#include "base/statistics.hh"
-#include "base/str.hh"
-#include "base/time.hh"
-#include "cpu/base.hh"
-#include "cpu/smt.hh"
-#include "mem/mem_object.hh"
-#include "mem/port.hh"
-#include "sim/async.hh"
-#include "sim/builder.hh"
-#include "sim/host.hh"
-#include "sim/sim_events.hh"
-#include "sim/sim_exit.hh"
-#include "sim/sim_object.hh"
-#include "sim/stat_control.hh"
-#include "sim/stats.hh"
-#include "sim/root.hh"
-
-using namespace std;
-
-// See async.h.
-volatile bool async_event = false;
-volatile bool async_dump = false;
-volatile bool async_dumpreset = false;
-volatile bool async_exit = false;
-volatile bool async_io = false;
-volatile bool async_alarm = false;
-
-/// Stats signal handler.
-void
-dumpStatsHandler(int sigtype)
-{
-    async_event = true;
-    async_dump = true;
-}
-
-void
-dumprstStatsHandler(int sigtype)
-{
-    async_event = true;
-    async_dumpreset = true;
-}
-
-/// Exit signal handler.
-void
-exitNowHandler(int sigtype)
-{
-    async_event = true;
-    async_exit = true;
-}
-
-/// Abort signal handler.
-void
-abortHandler(int sigtype)
-{
-    cerr << "Program aborted at cycle " << curTick << endl;
-
-#if TRACING_ON
-    // dump trace buffer, if there is one
-    Trace::theLog.dump(cerr);
-#endif
-}
-
-/// Simulator executable name
-char *myProgName = "";
-
-/// Show brief help message.
-void
-showBriefHelp(ostream &out)
-{
-    char *prog = basename(myProgName);
-
-    ccprintf(out, "Usage:\n");
-    ccprintf(out,
-"%s [-p <path>] [-i ] [-h] <config file>\n"
-"\n"
-" -p, --path <path>  prepends <path> to PYTHONPATH instead of using\n"
-"                    built-in zip archive.  Useful when developing/debugging\n"
-"                    changes to built-in Python libraries, as the new Python\n"
-"                    can be tested without building a new m5 binary.\n\n"
-" -i, --interactive  forces entry into interactive mode after the supplied\n"
-"                    script is executed (just like the -i option to  the\n"
-"                    Python interpreter).\n\n"
-" -h                 Prints this help\n\n"
-" <configfile>       config file name which ends in .py. (Normally you can\n"
-"                    run <configfile> --help to get help on that config files\n"
-"                    parameters.\n\n",
-             prog);
-
-}
-
-const char *briefCopyright =
-"Copyright (c) 2001-2006\n"
-"The Regents of The University of Michigan\n"
-"All Rights Reserved\n";
-
-/// Print welcome message.
-void
-sayHello(ostream &out)
-{
-    extern const char *compileDate;     // from date.cc
-
-    ccprintf(out, "M5 Simulator System\n");
-    // display copyright
-    ccprintf(out, "%s\n", briefCopyright);
-    ccprintf(out, "M5 compiled %d\n", compileDate);
-    ccprintf(out, "M5 started %s\n", Time::start);
-
-    char *host = getenv("HOSTNAME");
-    if (!host)
-        host = getenv("HOST");
-
-    if (host)
-        ccprintf(out, "M5 executing on %s\n", host);
-}
-
-
-extern "C" { void init_cc_main(); }
+#include "sim/init.hh"
+#include "sim/init_signals.hh"
 
+// main() is now pretty stripped down and just sets up python and then
+// calls initM5Python which loads the various embedded python modules
+// into the python environment and then starts things running by
+// calling m5Main.
 int
 main(int argc, char **argv)
 {
-    // Saze off program name
-    myProgName = argv[0];
-
-    sayHello(cerr);
+    int ret;
 
-    signal(SIGFPE, SIG_IGN);           // may occur on misspeculated paths
-    signal(SIGTRAP, SIG_IGN);
-    signal(SIGUSR1, dumpStatsHandler);         // dump intermediate stats
-    signal(SIGUSR2, dumprstStatsHandler);      // dump and reset stats
-    signal(SIGINT, exitNowHandler);            // dump final stats and exit
-    signal(SIGABRT, abortHandler);
+    // Initialize m5 special signal handling.
+    initSignals();
 
+#if PY_MAJOR_VERSION >= 3
+    std::unique_ptr<wchar_t[], decltype(&PyMem_RawFree)> program(
+        Py_DecodeLocale(argv[0], NULL),
+        &PyMem_RawFree);
+    Py_SetProgramName(program.get());
+#else
     Py_SetProgramName(argv[0]);
+#endif
 
-    // default path to m5 python code is the currently executing
-    // file... Python ZipImporter will find embedded zip archive
-    char *pythonpath = argv[0];
-
-    bool interactive = false;
-    bool show_help = false;
-    bool getopt_done = false;
-    int opt_index = 0;
-
-    static struct option long_options[] = {
-        {"python", 1, 0, 'p'},
-        {"interactive", 0, 0, 'i'},
-        {"help", 0, 0, 'h'},
-        {0,0,0,0}
-    };
-
-    do {
-        switch (getopt_long(argc, argv, "+p:ih", long_options, &opt_index)) {
-            // -p <path> prepends <path> to PYTHONPATH instead of
-            // using built-in zip archive.  Useful when
-            // developing/debugging changes to built-in Python
-            // libraries, as the new Python can be tested without
-            // building a new m5 binary.
-          case 'p':
-            pythonpath = optarg;
-            break;
-
-            // -i forces entry into interactive mode after the
-            // supplied script is executed (just like the -i option to
-            // the Python interpreter).
-          case 'i':
-            interactive = true;
-            break;
-
-          case 'h':
-            show_help = true;
-            break;
-          case -1:
-            getopt_done = true;
-            break;
-
-          default:
-            fatal("Unrecognized option %c\n", optopt);
-        }
-    } while (!getopt_done);
-
-    if (show_help) {
-        showBriefHelp(cerr);
-        exit(1);
-    }
-
-    // Fix up argc & argv to hide arguments we just processed.
-    // getopt() sets optind to the index of the first non-processed
-    // argv element.
-    argc -= optind;
-    argv += optind;
-
-    // Set up PYTHONPATH to make sure the m5 module is found
-    string newpath(pythonpath);
-
-    char *oldpath = getenv("PYTHONPATH");
-    if (oldpath != NULL) {
-        newpath += ":";
-        newpath += oldpath;
-    }
-
-    if (setenv("PYTHONPATH", newpath.c_str(), true) == -1)
-        fatal("setenv: %s\n", strerror(errno));
+    // Register native modules with Python's init system before
+    // initializing the interpreter.
+    registerNativeModules();
 
     // initialize embedded Python interpreter
     Py_Initialize();
-    PySys_SetArgv(argc, argv);
 
-    // initialize SWIG 'cc_main' module
-    init_cc_main();
+    // Initialize the embedded m5 python library
+    ret = EmbeddedPython::initAll();
 
-    if (argc > 0) {
-        // extra arg(s): first is script file, remaining ones are args
-        // to script file
-        char *filename = argv[0];
-        FILE *fp = fopen(filename, "r");
-        if (!fp) {
-            fatal("cannot open file '%s'\n", filename);
-        }
-
-        PyRun_AnyFile(fp, filename);
-    } else {
-        // no script file argument... force interactive prompt
-        interactive = true;
-    }
-
-    if (interactive) {
-        // The following code to import readline was copied from Python
-        // 2.4.3's Modules/main.c.
-        // Copyright (c) 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006
-        // Python Software Foundation; All Rights Reserved
-        // We should only enable this if we're actually using an
-        // interactive prompt.
-        PyObject *v;
-        v = PyImport_ImportModule("readline");
-        if (v == NULL)
-            PyErr_Clear();
-        else
-            Py_DECREF(v);
-
-        PyRun_InteractiveLoop(stdin, "stdin");
+    if (ret == 0) {
+        // start m5
+        ret = m5Main(argc, argv);
     }
 
     // clean up Python intepreter.
     Py_Finalize();
-}
-
-
-void
-setOutputDir(const string &dir)
-{
-    simout.setDirectory(dir);
-}
-
-
-IniFile inifile;
-
-SimObject *
-createSimObject(const string &name)
-{
-    return SimObjectClass::createObject(inifile, name);
-}
-
-
-/**
- * Pointer to the Python function that maps names to SimObjects.
- */
-PyObject *resolveFunc = NULL;
-
-/**
- * Convert a pointer to the Python object that SWIG wraps around a C++
- * SimObject pointer back to the actual C++ pointer.  See main.i.
- */
-extern "C" SimObject *convertSwigSimObjectPtr(PyObject *);
-
-
-SimObject *
-resolveSimObject(const string &name)
-{
-    PyObject *pyPtr = PyEval_CallFunction(resolveFunc, "(s)", name.c_str());
-    if (pyPtr == NULL) {
-        PyErr_Print();
-        panic("resolveSimObject: failure on call to Python for %s", name);
-    }
-
-    SimObject *simObj = convertSwigSimObjectPtr(pyPtr);
-    if (simObj == NULL)
-        panic("resolveSimObject: failure on pointer conversion for %s", name);
-
-    return simObj;
-}
-
-
-/**
- * Load config.ini into C++ database.  Exported to Python via SWIG;
- * invoked from m5.instantiate().
- */
-void
-loadIniFile(PyObject *_resolveFunc)
-{
-    resolveFunc = _resolveFunc;
-    configStream = simout.find("config.out");
-
-    // The configuration database is now complete; start processing it.
-    inifile.load("config.ini");
-
-    // Initialize statistics database
-    Stats::InitSimStats();
-}
-
-
-/**
- * Look up a MemObject port.  Helper function for connectPorts().
- */
-Port *
-lookupPort(SimObject *so, const std::string &name, int i)
-{
-    MemObject *mo = dynamic_cast<MemObject *>(so);
-    if (mo == NULL) {
-        warn("error casting SimObject %s to MemObject", so->name());
-        return NULL;
-    }
-
-    Port *p = mo->getPort(name, i);
-    if (p == NULL)
-        warn("error looking up port %s on object %s", name, so->name());
-    return p;
-}
-
-
-/**
- * Connect the described MemObject ports.  Called from Python via SWIG.
- */
-int
-connectPorts(SimObject *o1, const std::string &name1, int i1,
-             SimObject *o2, const std::string &name2, int i2)
-{
-    Port *p1 = lookupPort(o1, name1, i1);
-    Port *p2 = lookupPort(o2, name2, i2);
-
-    if (p1 == NULL || p2 == NULL) {
-        warn("connectPorts: port lookup error");
-        return 0;
-    }
-
-    p1->setPeer(p2);
-    p2->setPeer(p1);
-
-    return 1;
-}
-
-/**
- * Do final initialization steps after object construction but before
- * start of simulation.
- */
-void
-finalInit()
-{
-    // Parse and check all non-config-hierarchy parameters.
-    ParamContext::parseAllContexts(inifile);
-    ParamContext::checkAllContexts();
-
-    // Echo all parameter settings to stats file as well.
-    ParamContext::showAllContexts(*configStream);
-
-    // Do a second pass to finish initializing the sim objects
-    SimObject::initAll();
-
-    // Restore checkpointed state, if any.
-#if 0
-    configHierarchy.unserializeSimObjects();
-#endif
-
-    SimObject::regAllStats();
-
-    // uncomment the following to get PC-based execution-time profile
-#ifdef DO_PROFILE
-    init_profile((char *)&_init, (char *)&_fini);
-#endif
-
-    // Check to make sure that the stats package is properly initialized
-    Stats::check();
-
-    // Reset to put the stats in a consistent state.
-    Stats::reset();
-
-    SimStartup();
-}
-
-
-/** Simulate for num_cycles additional cycles.  If num_cycles is -1
- * (the default), do not limit simulation; some other event must
- * terminate the loop.  Exported to Python via SWIG.
- * @return The SimLoopExitEvent that caused the loop to exit.
- */
-SimLoopExitEvent *
-simulate(Tick num_cycles = -1)
-{
-    warn("Entering event queue @ %d.  Starting simulation...\n", curTick);
-
-    // Fix up num_cycles.  Special default value -1 means simulate
-    // "forever"... schedule event at MaxTick just to be safe.
-    // Otherwise it's a delta for additional cycles to simulate past
-    // curTick, and thus must be non-negative.
-    if (num_cycles == -1)
-        num_cycles = MaxTick;
-    else if (num_cycles < 0)
-        fatal("simulate: num_cycles must be >= 0 (was %d)\n", num_cycles);
-    else
-        num_cycles = curTick + num_cycles;
-
-    Event *limit_event = new SimLoopExitEvent(num_cycles,
-                                              "simulate() limit reached");
-
-    while (1) {
-        // there should always be at least one event (the SimLoopExitEvent
-        // we just scheduled) in the queue
-        assert(!mainEventQueue.empty());
-        assert(curTick <= mainEventQueue.nextTick() &&
-               "event scheduled in the past");
-
-        // forward current cycle to the time of the first event on the
-        // queue
-        curTick = mainEventQueue.nextTick();
-        Event *exit_event = mainEventQueue.serviceOne();
-        if (exit_event != NULL) {
-            // hit some kind of exit event; return to Python
-            // event must be subclass of SimLoopExitEvent...
-            SimLoopExitEvent *se_event = dynamic_cast<SimLoopExitEvent *>(exit_event);
-            if (se_event == NULL)
-                panic("Bogus exit event class!");
-
-            // if we didn't hit limit_event, delete it
-            if (se_event != limit_event) {
-                assert(limit_event->scheduled());
-                limit_event->deschedule();
-                delete limit_event;
-            }
-
-            return se_event;
-        }
-
-        if (async_event) {
-            async_event = false;
-            if (async_dump) {
-                async_dump = false;
-
-                using namespace Stats;
-                SetupEvent(Dump, curTick);
-            }
-
-            if (async_dumpreset) {
-                async_dumpreset = false;
-
-                using namespace Stats;
-                SetupEvent(Dump | Reset, curTick);
-            }
-
-            if (async_exit) {
-                async_exit = false;
-                exitSimLoop("user interrupt received");
-            }
-
-            if (async_io || async_alarm) {
-                async_io = false;
-                async_alarm = false;
-                pollQueue.service();
-            }
-        }
-    }
-
-    // not reached... only exit is return on SimLoopExitEvent
-}
-
-/**
- * Queue of C++ callbacks to invoke on simulator exit.
- */
-CallbackQueue exitCallbacks;
-
-/**
- * Register an exit callback.
- */
-void
-registerExitCallback(Callback *callback)
-{
-    exitCallbacks.add(callback);
-}
-
-/**
- * Do C++ simulator exit processing.  Exported to SWIG to be invoked
- * when simulator terminates via Python's atexit mechanism.
- */
-void
-doExitCleanup()
-{
-    exitCallbacks.process();
-    exitCallbacks.clear();
-
-    cout.flush();
-
-    ParamContext::cleanupAllContexts();
 
-    // print simulation stats
-    Stats::DumpNow();
+    return ret;
 }