inorder: simplify handling of split accesses

inorder: addtl functionaly for inst. skeds
add find and end functions for inst. schedules
that can search by stage number

inorder: register file stats
keep stats for int/float reg file usage instead
of aggregating across reg file types

inorder: scheduling for nonspec insts
make handling of speculative and nonspeculative insts
more explicit

inorder: find register dependencies "lazily"
Architectures like SPARC need to read the window pointer
in order to figure out it's register dependence. However,
this may not get updated until after an instruction gets
executed, so now we lazily detect the register dependence
in the EXE stage (execution unit or use_def). This
makes sure we get the mapping after the most current change.

inorder: assert on macro-ops
provide a sanity check for someone coding
a new architecture

inorder: handle faults at writeback stage
call trap function when a fault is received

inorder: ISA-zero reg handling
ignore writes to the ISA zero register

inorder: update support for branch delay slots

inorder: inst. iterator cleanup
get rid of accessing iterators (for instructions) by reference

cpus/isa: add a != operator for pcstate

inorder: update bpred code
clean up control flow to make it easier to understand

inorder: add types for dependency checks

inorder: use flattenIdx for reg indexing
- also use "threadId()" instead of readTid() everywhere
- this will help support more complex ISA indexing

simple-thread: give a name() function for debugging w/the SimpleThread object

inorder: use m5_hash_map for skedCache
since we dont care about if the cache of instruction schedules is sorted or not,
then the hash map should be faster

ARM: Cleanup m5ops usage of r0 and r1 a bit.

ARM: Add m5ops and related support for workbegin() and workend() to ARM ISA.

ARM: Handle case where new TLB size is different from previous TLB size.

After a checkpoint we need to make sure that we restore the right
number of entries.

ARM: Fix memset on TLB flush and initialization

Instead of clearing the entire TLB on initialization and flush, the code was
clearing only one element.  This patch corrects the memsets in the init and
flush routines.

Ruby: Correct set LONG_BITS and INDEX_SHIFT in class Set.
The code for Set class was written under the assumption that
std::numeric_limits<long>::digits returns the number of bits used for
data type long, which was presumed to be either 32 or 64. But return value
is actually one less, that is, it is either 31 or 63. The value is now
being incremented by 1 so as to correctly set it.

Loader: Handle bad section names when loading an ELF file.

If there's a problem when reading the section names from a supposed ELF file,
this change makes gem5 print an error message as returned by libelf and die.
Previously these sorts of errors would make gem5 segfault when it tried to
access the section name through a NULL pointer.

LibElf: Build the error management code in libelf.

This change makes some minor changes to get the error management code in
libelf to build on Linux and to build it into the library.

sparc: update long regressions

sparc: update o3 regressions

o3:  missing newlines on some dprintfs

sparc: don't use directcntrl branch flag
this flag is only used for early branch resolution in the O3 model (of pc-relative branches)
but this isnt cleanly working even when the branch target code is added for sparc. For now,
we'll ignore this optimization and add a todo in the SPARC ISA for future developers

sparc: merge regr. updates w/last update

sparc: update simple cpu regressions
use stats file generated by zizzer

sparc: compilation fixes for inorder
Add a few constants and functions that the InOrder model wants for SPARC.
* * *
sparc: add eaComp function
InOrder separates the address generation from the actual access so give
Sparc that functionality
* * *
sparc: add control flags for branches
branch predictors and other cpu model functions need to know specific information
about branches, so add the necessary flags here

Ruby: Correctly set access permissions for directory entries
The access permissions for the directory entries are not being set correctly.
This is because pointers are not used for handling directory entries.
function. get and set functions for access permissions have been added to the
Controller state machine. The changePermission() function provided by the
AbstractEntry and AbstractCacheEntry classes has been exposed to SLICC
code once again. The set_permission() functionality has been removed.

NOTE: Each protocol will have to define these get and set functions in order
to compile successfully.

Mem: Use sysconf to get the page size instead of the PAGE_SIZE macro.

ISA parser: Loosen the regular expressions matching filenames.

The regular expressions matching filenames in the ##include directives and the
internally generated ##newfile directives where only looking for filenames
composed of alpha numeric characters, periods, and dashes. In Unix/Linux, the
rules for what characters can be in a filename are much looser than that. This
change replaces those expressions with ones that look for anything other than
a quote character. Technically quote characters are allowed as well so we
should allow escaping them somehow, but the additional complexity probably
isn't worth it.

gcc 4.0: Add some virtual destructors to make gcc 4.0 happy.

SLICC: Remove machine name as prefix to functions
Currently, the machine name is appended before any of the functions
defined with in the sm files. This is not necessary and it also
means that these functions cannot be used outside the sm files.
This patch does away with the prefixes. Note that the generated
C++ files in which the code for these functions is present are
still named such that the machine name is the prefix.

SConstruct: automatically update .hg/hgrc with style hooks.
Seems easier than pestering people about it.
Note also that path is now absolute, so you don't get errors
when invoking hg from subdirectories.
Also whacked unused mercurial_bin_not_found message (the
code that used this was deleted a couple months ago in
rev 5138d1e453f1).

scons: rename TraceFlags to DebugFlags

scons: rename some things from m5 to gem5

The default generated binary is now gem5.<type> instead of m5.<type>.
The latter does still work but gem5.<type> will be generated first and
then m5.<type> will be hard linked to it.

copyright: Add code for finding all copyright blocks and create a COPYING file

The end of the COPYING file was generated with:
% python ./util/find_copyrights.py configs src system tests util

Update -C command line option to spit out COPYING file

copyright: clean up copyright blocks

SimObject: allow modules in subclass definitions

In particular, this avoids crashing when you do
an import (like "import pdb") inside a SimObject
subclass definition.

orion: bug fix in link power, and some reorg

garnet: added network ptr to links to be used by orion

Misc: Remove the URL from warnings, fatals, panics, etc.

Name: Replace M5 with gem5 in a few places it's printed on startup.

style: Make the style hook work in directories other than the root.

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.