sim: style fixes in sim/process.hh

syscall emul: fix Power Linux mmap constant, plus other cleanup

We were getting a spurious warning in the regressions that turned
out to be due to having the wrong value for TGT_MAP_ANONYMOUS for
Power Linux, but in the process of tracking it down I ended up
doing some cleanup of the mmap handling in general.

config: revamp x86 config to avoid appending to SimObjectVectors
A significant contributor to the need for adoptOrphanParams()
is the practice of appending to SimObjectVectors which have
already been assigned as children.  This practice sidesteps the
assignment operation for those appended SimObjects, which is
where parent/child relationships are typically established.

This patch reworks the config scripts that use append() on
SimObjectVectors, which all happen to be in the x86 system
configuration.  At some point in the future, I hope to make
SimObjectVectors immutable (by deriving from tuple rather than
list), at which time this patch will be necessary for correct
operation.  For now, it just avoids some of the warning
messages that get printed in adoptOrphanParams().

config: tweak ruby configs to clean up hierarchy

Re-enabling implicit parenting (see previous patch) causes current
Ruby config scripts to create some strange hierarchies and generate
several warnings.  This patch makes three general changes to address
these issues.

1. The order of object creation in the ruby config files makes the L1
   caches children of the sequencer rather than the controller; these
   config ciles are rewritten to assign the L1 caches to the
   controller first.

2. The assignment of the sequencer list to system.ruby.cpu_ruby_ports
   causes the sequencers to be children of system.ruby, generating
   warnings because they are already parented to their respective
   controllers.  Changing this attribute to _cpu_ruby_ports fixes this
   because the leading underscore means this is now treated as a plain
   Python attribute rather than a child assignment. As a result, the
   configuration hierarchy changes such that, e.g.,
   system.ruby.cpu_ruby_ports0 becomes system.l1_cntrl0.sequencer.

3. In the topology classes, the routers become children of some random
   internal link node rather than direct children of the topology.
   The topology classes are rewritten to assign the routers to the
   topology object first.

config: reinstate implicit parenting on parameter assignment
Last summer's big rewrite of the initialization code (in
particular cset 6efc3672733b) got rid of the implicit parenting
that used to occur when an unparented SimObject was assigned as
a parameter value to another SimObject.  The idea was that the
new adoptOrphanParams() step would catch these anyway so it was
unnecessary.

Unfortunately it turns out that adoptOrphanParams() has some
inherent instability in that the parent that does the adoption
depends on the config tree traversal order.  Even making this
order deterministic (e.g., by traversing children in
alphabetical order) can introduce unwanted and unexpected
hierarchy changes between similar configs (e.g., when adding a
switch_cpu in place of a cpu), causing problems when trying to
restore checkpoints across similar configs.  The hierarchy
created by implicit parenting is more stable and more
controllable, so this patch turns that behavior back on.

This patch also cleans up some long-standing holes regarding
parenting of SimObjects that are created in class definitions
(either in the body of the class, or as default parameters).

To avoid breaking some existing config files, this necessitated
changing the error on reparenting children to a warning.  This
change fixes another bug where attempting to print the prior
error message would fail on reparenting SimObjectVectors
because they lack a _parent attribute.  Some further issues
with SimObjectVectors were cleaned up by getting rid of the
get_parent() call (which could cause errors with some
SimObjectVectors where there was no single parent to return)
with has_parent() (since all the uses of get_parent() were just
boolean tests anyway).

Finally, since the adoptOrphanParam() step turned out to be so
problematic, we now issue a warning when it actually has to do
an adoption.  Future cleanup of config files will get rid of
current warnings.

sim: add some DPRINTFs for debugging unserialization
Also got rid of unused C++ unserializeAll() method
(this is now handled in Python)

util/regress: make default action a more thorough regression

Changed the --variants option to --test-variants and added a new
--compile-variants option for variants that are only compiled
(not tested).  The former still defaults to 'opt' and the latter
defaults to 'debug,fast'.

Also changed the behavior when no tests are specified from just
compiling to running the 'quick' tests.

As a result, a plain 'util/regress' invocation will now compile
(but not test) the debug and fast builds, and compile and run the
quick regressions on the opt build.  This should be the default
set of tests that are run before committing.  Since the nightly
regressions use this same script, this will also be the new
nightly regression behavior.

Test-only regressions can still be done by setting --compile=''.
Compile-only regressions can be done by setting --test=''.

configs: missed spot progress-interval change

Stats: Update stats for minor O3 changes below.

O3: Fix offset calculation into storeQueue buffer for store->load forwarding

Calculation of offset to copy from storeQueue[idx].data structure for load to
store forwarding fixed to be difference in bytes between store and load virtual
addresses.  Previous method would induce bug where a load would index into
buffer at the wrong location.

O3: Fix issue w/wbOutstading being decremented multiple times on blocked cache.

If a split load fails on a blocked cache wbOutstanding can be decremented
twice if the first part of the split load succeeds and the second part fails.
Condition the decrementing on not having completed the first part of the load.

O3: Fix issue with interrupts/faults occuring in the middle of a macro-op

This patch fixes two problems with the O3 cpu model. The first is an issue
with an instruction fetch causing a fault on the next address while the
current macro-op is being issued. This happens when the micro-ops exceed
the fetch bandwdith and then on the next cycle the fetch stage attempts
to issue a request to the next line while it still has micro-ops to issue
if the next line faults a fault is attached to a micro-op in the currently
executing macro-op rather than a "nop" from the next instruction block.
This leads to an instruction incorrectly faulting when on fetch when
it had no reason to fault.

A similar problem occurs with interrupts. When an interrupt occurs the
fetch stage nominally stops issuing instructions immediately. This is incorrect
in the case of a macro-op as the current location might not be interruptable.

garnet: use vnet_type from protocol to decide buffer depths

The virtual channels within "response" vnets are made buffers_per_data_vc
deep (default=4), while virtual channels within other vnets are made
buffers_per_ctrl_vc deep (default = 1). This is for accurate power estimates.

configs: remove -p from ruby_network_test.py

A recent patch broke the ruby network tester by adding -p inside Options.py
which conflicts with the -p inside ruby_network_test.py.
Have removed -p from ruby_network_test.py

configs: cleanup redundant/unused options
maxinsts & max_inst redundant
prog_intvl and profile seem redundant, but profile looks to be unused
add -p option for progress intervals

slicc: added vnet_type to MI_example

Forgot to add this to MI_example in my previous patch.

gcc: fix an uninitialized variable warning from G++ 4.5

slicc: added vnet_type field to identify response vnets from others

Identifying response vnets versus other vnets will allow garnet to
determine which vnets will carry data packets, and which will carry
ctrl packets, and use appropriate buffer sizes (since data packets are larger
than ctrl packets). This in turn allows the orion power model to accurately
estimate buffer power.

garnet: rename and rearrange config parameters.

Renamed (message) class to vnet for consistency with rest of ruby.
Moved some parameters specific to fixed/flexible garnet networks into their
corresponding py files.

ARM: Fix up stats for previous changes to condition codes

ARM: Generate condition code setting code based on which codes are set.

This change further eliminates cases where condition codes were being read
just so they could be written without change because the instruction in
question was supposed to preserve them. This is done by creating the condition
code code based on the input rather than just doing a simple substitution.

ARM: Construct the predicate test register for more instruction programatically.

If one of the condition codes isn't being used in the execution we should only
read it if the instruction might be dependent on it. With the preeceding changes
there are several more cases where we should dynamically pick instead of assuming
as we did before.

ARM: Further break up condition code into NZ, C, V bits.

Break up the condition code bits into NZ, C, V registers. These are individually
written and this removes some incorrect dependencies between instructions.

ARM: Remove the saturating (Q) condition code from the renamed register.

Move the saturating bit (which is also saturating) from the renamed register
that holds the flags to the CPSR miscreg and adds a allows setting it in a
similar way to the FP saturating registers. This removes a dependency in
instructions that don't write, but need to preserve the Q bit.

ARM: Break up condition codes into normal flags, saturation, and simd.

This change splits out the condcodes from being one monolithic register
into three blocks that are updated independently. This allows CPUs
to not have to do RMW operations on the flags registers for instructions
that don't write all flags.

Trace: Allow printing ASIDs and selectively tracing based on user/kernel code.

Debug flags are ExecUser, ExecKernel, and ExecAsid. ExecUser and
ExecKernel are set by default when Exec is specified.  Use minus
sign with ExecUser or ExecKernel to remove user or kernel tracing
respectively.

ARM: Better RealView/Versatile EB platform support.

Add registers and components to better support the VersatileEB board.
Made the MIDR and SYS_ID register parameters to ArmSystem and RealviewCtrl
respectively.

O3: Fix an issue with a load & branch instruction and mem dep squashing

Instructions that load an address and are control instructions can
execute down the wrong path if they were predicted correctly and then
instructions following them are squashed. If an instruction is a
memory and control op use the predicted address for the next PC instead
of just advancing the PC. Without this change NPC is used for the next
instruction, but predPC is used to verify that the branch was successful
so the wrong path is silently executed.

stats: delete mysql support
we can add it back within python in some future changeset

stats: move code that loops over all stats into python

stats: better expose statistics to python.
Build a python list and dict of all stats and expose flags properly.

--HG--
rename : src/python/m5/stats.py => src/python/m5/stats/__init__.py

work around gcc 4.5 warning

NetworkTest: added sim_cycles parameter to the network tester.

The network tester terminates after injecting for sim_cycles
(default=1000), instead of having to explicitly pass --maxticks from the
command line as before. If fixed_pkts is enabled, the tester only
injects maxpackets number of packets, else it keeps injecting till sim_cycles.
The tester also works with zero command line arguments now.

network: added Torus and Pt2Pt topologies

Trace: Remove the options trace-help and trace-flags
The options trace-help and trace-flags are no longer required. In there place,
the options debug-help and debug-flags have been provided.

X86: Fix the Lldt instructions so they load the ldtr and not the tr.

ruby: use RubyMemory flag & remove setDebug() functionality
The RubyMemory flag wasnt used in the code, creating large gaps in trace output. Replace cprintfs w/dprintfs
using RubyMemory in memory controller. DPRINTF also deprecate the usage of the setDebug() pure virtual
function in the AbstractMemoryOrCache Class as well the m_debug/cprintf functions in MemoryControl.hh/cc

ARM: Update ARM_FS stats for mp changes

ARM: Configure bootloader parameters

ARM: Add support for loading the a bootloader and configuring parameters for it

ARM: Implement WFE/WFI/SEV semantics.

ARM: Add support for MP misc regs and broadcast flushes.

ARM: Make GIC handle IPIs and multiple processors.

ARM: Add snoop control unit device.

ARM: Add support for some more registers in the real view controller.

ARM: Boot loader changes that make it more flexible about load and I/O addrs

O3/ARM: Update stats for recent changes.

Debug: Add a function to cause the simulator to create a checkpoint from GDB.

CPU: Add some useful debug message to the timing simple cpu.

CPU: Fix a case where timing simple cpu faults can nest.

If we fault, change the state to faulting so that we don't fault again in the same cycle.

O3: Remove assertion for case that is actually handled in code.

If an nonspeculative instruction has a fault it might not be in the
nonSpecInsts map.

Core: Add some documentation about the sim clocks.

RealView: Fix the 24 and 100MHz clocks which were providing incorrect values.

O3: Fix a small corner case with the lsq hazard detection logic.

ARM: Add vfpv3 support to native trace.

ARM: Fix small bug with vcvt instruction

debug: fix help output

scons: interpret paths relative to launch directory

Make sure all command-line targets and EXTRAS directories
are interpreted relative to the launch directory.  This
turns out to be very useful when building code from an
EXTRAS directory using SCons's -C option.

We were trying to do this with targets but it didn't actually
work since we didn't update BUILD_TARGETS (so SCons got
confused internally).  We weren't even trying with EXTRAS.

To simplify the code, the default target is also interpreted
relative to the launch dir even though it was explicitly
handled as relative to the m5 dir before... I doubt anyone
really uses this anyway so it didn't seem worth the complexity.
(Maybe we should get rid of it?)

scons: allow use of current builds as default build settings
Currently the --default= option only looks at the predefined
build configs (in m5/build_opts), so you're limited to basing
a new build config off of those (ALPHA_SE, etc.).  If you've
already defined a non-standard build config and want to clone
it or tweak it, you have to start from scratch.  This patch
causes --default= to look first among the existing builds
(in build/variables) before looking in build_opts so you
can specify an existing non-standard build config as a
starting point for a new config.

ruby: dbg: use system ticks instead of cycles

Util: Replace mkblankimage.sh with the new gem5img.py.

This change replaces the mkblankimage.sh script, used for creating new disk
images, with a new gem5img.py script. The new version is written in python
instead of bash, takes its parameters from command line arguments instead of
prompting for them, and finds a free loopback device dynamically instead of
hardcoding /dev/loop1. The file system used is now optionally configurable,
and the blank image is filled by a "hole" left by lseek and write instead of
literally filling it with zeroes.

The functionality of the new script is broken into subcommands "init",
"mount", "umount", "new", "partition", and "format". "init" creates a new file
of the appropriate size, partitions it, and then formats the first (and only)
new parition. "mount" attaches a new loopback device to the first parition of
the image file and mounts it to the specified mount point. "umount" unmounts
the specified mount point and identifies and cleans up the underlying loopback
device. "new", "partition", and "format" are the individual stages of "init"
but broken out so they can be run individually. That's so an image can be
reinitialized in place if needed.

Two features of the original script are being dropped. The first is the
ability to specify a source directory to copy into the new file system. The
second is the ability to specify a list of commands to run which are expected
to (but not required to) update the permissions of the files in the new fs.
Both of these seem easy enough to do manually, especially given the "mount"
and "umount" commands, that removing them would meaningfully simplify the
script without making it less useful.

regress: updates after changing ruby network bandwidth

network: set the ExtLink bw to 16 bytes

Therefore all links by default are 16 bytes wide and thus work with Garnet's
uniform link bandwidth assumption.

garnet: removed flit_width from Routers

network: adjusted default endpoint bandwidth

The simple network's endpoint bandwidth value is used to adjust the overall
bandwidth of the network.  Specifically, the ration between endpoint bandwidth
and the MESSAGE_SIZE_MULTIPLIER determines the increase.  By setting the value
to 1000, that means the bandwdith factor specified in the links translates to
the link bandwidth in bytes.  Previously, it was increasing that value by 10.

This patch will likely require a reset of the ruby regression tester stats.

network: removed the unused network-wide latency param

network: moved network config params

Moved the buffer_size, endpoint_bandwidth, and adaptive_routing params out of
the top-level parent network object and to only those networks that actually
use those parameters.

network: basic link bw for garnet and simple networks

This patch ensures that both Garnet and the simple networks use the bw value
specified in the topology.  To do so, the patch generalizes the specification
of bw for basic links.  This value is then translated to the specific value
used by the simple and Garnet networks.  Since Garent does not support
non-uniformed link bandwidth, the patch also adds a check to ensure all bws are
equal.

--HG--
rename : src/mem/ruby/network/BasicLink.cc => src/mem/ruby/network/simple/SimpleLink.cc
rename : src/mem/ruby/network/BasicLink.hh => src/mem/ruby/network/simple/SimpleLink.hh
rename : src/mem/ruby/network/BasicLink.py => src/mem/ruby/network/simple/SimpleLink.py

network: convert links & switches to first class C++ SimObjects

This patch converts links and switches from second class simobjects that were
virtually ignored by the networks (both simple and Garnet) to first class
simobjects that directly correspond to c++ ojbects manipulated by the
topology and network classes.  This is especially true for Garnet, where the
links and switches directly correspond to specific C++ objects.

By making this change, many aspects of the Topology class were simplified.

--HG--
rename : src/mem/ruby/network/Network.cc => src/mem/ruby/network/BasicLink.cc
rename : src/mem/ruby/network/Network.hh => src/mem/ruby/network/BasicLink.hh
rename : src/mem/ruby/network/Network.cc => src/mem/ruby/network/garnet/fixed-pipeline/GarnetLink_d.cc
rename : src/mem/ruby/network/Network.hh => src/mem/ruby/network/garnet/fixed-pipeline/GarnetLink_d.hh
rename : src/mem/ruby/network/garnet/fixed-pipeline/GarnetNetwork_d.py => src/mem/ruby/network/garnet/fixed-pipeline/GarnetLink_d.py
rename : src/mem/ruby/network/garnet/fixed-pipeline/GarnetNetwork_d.py => src/mem/ruby/network/garnet/fixed-pipeline/GarnetRouter_d.py
rename : src/mem/ruby/network/Network.cc => src/mem/ruby/network/garnet/flexible-pipeline/GarnetLink.cc
rename : src/mem/ruby/network/Network.hh => src/mem/ruby/network/garnet/flexible-pipeline/GarnetLink.hh
rename : src/mem/ruby/network/garnet/fixed-pipeline/GarnetNetwork_d.py => src/mem/ruby/network/garnet/flexible-pipeline/GarnetLink.py
rename : src/mem/ruby/network/garnet/fixed-pipeline/GarnetNetwork_d.py => src/mem/ruby/network/garnet/flexible-pipeline/GarnetRouter.py

garnet: cleaned up flexible network header file

ruby: moved topology to the top network directory

Moved the Topology class to the top network directory because it is shared by
both the simple and Garnet networks.

--HG--
rename : src/mem/ruby/network/simple/Topology.cc => src/mem/ruby/network/Topology.cc
rename : src/mem/ruby/network/simple/Topology.hh => src/mem/ruby/network/Topology.hh

ruby: removed dated comment in SimpleNetwork

event: fix PythonEvent
order of %includes since they matter for this case

stats: update 20.parser o3 now that it works.  realview-o3 works too.

base: include types.hh in base/stats/mysql.hh
Due to certain changes made via changeset 8229, the compilation was failing
in certain cases. The compiler pointed to base/stats/mysql.hh for not naming
a certain types like uint64_t. To rectify this, base/types.hh is being
included in base/stats/mysql.hh.

X86: When decoding a memory only inst, fault on reg encodings, don't assert.

This change makes the decoder figure out if an instruction that only supports
memory is using a register encoding and decodes directly to "Unknown" which will
behave appropriately. This prevents other parts of the instruction creation
process from seeing the mismatch and asserting.

tests: updates for stat name change

stats: ensure that stat names are valid

stats: one more name violation

python: fix another bug from changes to main.py

fix some build problems from prior changesets

Change default regression build from 'fast' to 'opt'

stats: add user settable separator string for arrayed stats

Default is '::', so no visible change unless it is overridden

scons: Allow the build directory live under an EXTRAS directory

tests: update stats for name changes

stats: rename stats so they can be used as python expressions

python: different import for dealing with demandimport

style: fix all_regions code and remove bogus region type

style: remove extra debugging print

file_types: Make code work in Python 2.4

unittest: Make unit tests capable of using swig and python, convert stattest

python: cleanup python code so stuff doesn't automatically happen at startup
this allows things to be overridden at startup (e.g. for tests)

scons: make a flexible system for guarding source files
This is similar to guards on mercurial queues and they're used for selecting
which files are compiled into some given object.  We already do something
similar, but it's mostly hard coded for the m5 binary and the m5 library
and I'd like to make it more flexible to better support the unittests

trace: reimplement the DTRACE function so it doesn't use a vector
At the same time, rename the trace flags to debug flags since they
have broader usage than simply tracing.  This means that
--trace-flags is now --debug-flags and --trace-help is now --debug-help

debug: create a Debug namespace

includes: fix up code after sorting

includes: sort all includes

style: add sort_includes to the style hook

style: move style verifiers into classes

style: add a user interface wrapper class
makes things work both with mercurial and stand alone with stdio