MAC: Make gem5 compile and run on MacOSX 10.7.2

Adaptations to make gem5 compile and run on OSX 10.7.2, with a stock
gcc 4.2.1 and the remaining dependencies from macports, i.e. python
2.7,.2 swig 2.0.4, mercurial 2.0. The changes include an adaptation of
the SConstruct to handle non-library linker flags, and Darwin-specific
code to find the memory usage of gem5. A number of Ruby files relied
on ambigious uint (without the 32 suffix) which caused compilation
errors.

Merged with Nate's commit

Ruby Cache: Add param for marking caches as instruction only

hooks: Add a hook to limit the size of any individual file

AbstractController: Remove some of the unused functions

--HG--
extra : rebase_source : 78df7398a609f1db8a2592cd2d1bdc9156d1b8c3

Ruby Set: Move NUMBER_WORDS_PER_SET to Set.hh
This constant is currently in System.hh, but is only used in Set.hh. It
is being moved to Set.hh to remove this artificial dependence of Set.hh
on System.hh.

--HG--
extra : rebase_source : 683c43a5eeaec4f5f523b3ea32953a07f65cfee7

Config: Add an option of type 'choice' for cpu type
This patch adds a new option for cpu type. This option is of type 'choice'
which is similar to a C++ enum, except that it takes string values as
possible choices. Following options are being removed -- detailed, timing,
inorder.

--HG--
extra : rebase_source : 58885e2e8a88b6af8e6ff884a5922059dbb1a6cb

eventq: add a function for replacing head of the queue
This patch adds a function for replacing the event at the head of the queue
with another event. This helps in running a different set of events. Events
already scheduled can processed by replacing the original head event back.
This function has been specifically added to support cache warmup and
cooldown required for creating and restoring checkpoints.

--HG--
extra : rebase_source : ed6e2905720b6bfdefd020fab76235ccf33d28d1

MESI Coherence Protocol: Fix L2 miss statistics
This patch removes calls to uu_ProfileMiss from transitions where the request
is satisfied by the L2 cache controller.

--HG--
extra : rebase_source : e59fe7c6cd5795c0019cf178dd3b062d73cc2ff5

X86 TLB: Move a DPRINTF to its correct place
The DPRINTF for doing protection checks appears after the checks have been
carried out. It is possible that the function returns while the checks are
being carried, in which case the printf is missed out. This patch moves the
DPRINTF before the checks.

--HG--
extra : rebase_source : 172896057e593022444d882ea93323a5d9f77a89

Ruby: Shuffle some of the included files
This patch adds and removes included files from some of the files so as to
organize remove some false dependencies and include some files directly
instead of transitively.

--HG--
extra : rebase_source : 09b482ee9ae00b3a204ace0c63550bc3ca220134

SLICC: Use pointers for directory entries
SLICC uses pointers for cache and TBE entries but not for directory entries.
This patch changes the protocols, SLICC and Ruby memory system so that even
directory entries are referenced using pointers.

--HG--
extra : rebase_source : abeb4ac78033d003153751f216fd1948251fcfad

ARM: Update config files for Android/BBench images available on website.

--HG--
extra : rebase_source : ca98021c3f96422374fbd4500da312a5a9dd00df

IO: Fix bug in DMA Device where receiving a snoop on DMA port would cause a panic.

--HG--
extra : rebase_source : 8152d4fa7d7354c9f150a450ae0710e95141ba4b

gcc: fix unused variable warnings from GCC 4.6.1

--HG--
extra : rebase_source : f9e22de341493a25ac6106c16ac35c61c128a080

Trace: FIx issue with creation of trace file with output dir overhaul.

--HG--
extra : rebase_source : c1ab57ea8805703d97cdee4f32410821a2d2a9db

regress: updated hammer memtest and rubytest outputs

--HG--
extra : rebase_source : b02ad38b477d87bf28f7677c985ec7fe9a7d4694

config: command line option to specify ruby output file

--HG--
extra : rebase_source : df2237b2ce01b1a3e1d6f112a62deadde4d92420

MOESI_hammer: fixed L2 to L1 infinite stalls and deadlock

--HG--
extra : rebase_source : 90f217f28e195a8cee5d64b25c913b452d818676

physmem: Improved fatal message for size mismatch

--HG--
extra : rebase_source : 16da1c63263f8fd6fef9a842c577343cd6246a35

VNC: Add support for capturing frame buffer to file each time it is changed.

When a change in the frame buffer from the VNC server is detected, the new
frame is stored out to the m5out/frames_*/ directory.  Specifiy the flag
"--frame-capture" when running configs/example/fs.py to enable this behavior.

--HG--
extra : rebase_source : d4e08e83f4fa6ff79f3dc9c433fc1f0487e057fc

Output: Add hierarchical output support and cleanup existing codebase.

--HG--
extra : rebase_source : 3301137733cdf5fdb471d56ef7990e7a3a865442

SE: Don't warn when not extending stack as it's too noisy with O3.

--HG--
extra : rebase_source : e56d1551d42d46b5f357cd63f9891715b664f6fc

imported patch ext/stats_updates.patch

--HG--
extra : rebase_source : 4697ba9eb1ca8c67fe0915fb8340d7d4ae94caba

O3: Remove hardcoded tgts_per_mshr in O3CPU.py.

There are two lines in O3CPU.py that set the dcache and icache
tgts_per_mshr to 20, ignoring any pre-configured value of tgts_per_mshr.
This patch removes these hardcoded lines from O3CPU.py and sets the default
L1 cache mshr targets to 20.

--HG--
extra : rebase_source : 6f92d950e90496a3102967442814e97dc84db08b

Device: Make changes necessary to support a coherent page walker cache.

Adds the flag 'recvSnoops' which enables pagewalkers using DmaPorts,
to properly configure snoops.

--HG--
extra : rebase_source : 64207bef62c3268ddff2236ee4adae873812325f

ARM: Add support for having a TLB cache.

--HG--
extra : rebase_source : 7a5780ab74d7c294682738c7ccb3ce8d56c6fd63

ARM: Add IsSerializeAfter and IsNonSpeculative flag to the syscall instruction .

Squashes the subsequent instructions in O3 pipe after the service call, so that
they see the effect of the system call when re-executed. This isn't really an issue
with FS mode, but can show up in SE mode.

--HG--
extra : rebase_source : 613a69fe1d9834261e25a8cd340aa6b47578e1fe

O3: Add stat that counts how many cycles the O3 cpu was quiesced.

--HG--
extra : rebase_source : 043b9307eef3c5b87f8e6370765641e016ed1fa7

X86: Fix a bad segmentation check for the stack segment.

--HG--
extra : rebase_source : 755f4f6eae52f88ed516a1f1ac9e2565725d89c1

SPARC: update SE stats for FP fix

--HG--
extra : rebase_source : 954a009a9f8eef6cae6050ee99f264e0fb456f85

SPARC: Minor style fix.

I forgot to fix this as well per Ali's feedback.

--HG--
extra : rebase_source : e70d031cb5f91e2212a1a73ea1769bf0549b826c

SPARC: Fixing a minor copy-paste bug using the wrong variable

There was a bug in the mm_disk implementation where a copy paste error
resulted in the d32 variable not being initialised (as it incorrectly
was used instead of d16), and gcc 4.5 complaining.

--HG--
extra : rebase_source : 9515e87b188b9eac189da8034cb13c3bf7d9e20b

SPARC: Update the FS stats for the recent FP fix.

--HG--
extra : rebase_source : 643e3541507576e30d9cd4dec045e5b94532c342

SPARC: Isolate FP operations enough to prevent code/rounding mode reordering.

--HG--
extra : rebase_source : ee79ab89c5a707c1294f38abb84c60f8ef64196c

Compiler: Add an M5_NO_INLINE define.

--HG--
extra : rebase_source : 1f5e8b7bb6b0a8bb4f951b6d7189964d96ed5df1

Topology: bug fix in external link initialization

--HG--
extra : rebase_source : c226cd1e5e5ed4d4c64fa9427de4905bd8335e34

Remove standard_1level_CMP-protocol.sm include statement from Network

--HG--
extra : rebase_source : 51a2dd4bb643e3dc5b0218a6190cf5c1989f9691

X86: Fix the constant detecting three byte opcodes in the predecoder.

--HG--
extra : rebase_source : b64c3d2348cb73177024695fb6e205d51bf1cda9

Regression: Update statistics for x86 long regression tests
This patch updates reference statistics for the regression tests. This
update was necessitated by a recent change in behavior of some instructions
in the x86 architecture.

Ruby: Process packet instead of RubyRequest in Sequencer
This patch changes the implementation of Ruby's recvTiming() function so
that it pushes a packet in to the Sequencer instead of a RubyRequest. This
requires changes in the Sequencer's makeRequest() and issueRequest()
functions, as they also need to operate on a Packet instead of RubyRequest.

GCC: Guard some gcc flags so they're used when available and needed.

Tests: Update stats due to addition of fence microop

GARNET: adding a fault model for resilient on-chip network research.

This patch adds a fault model, which provides the probability of a number of
architectural faults in the interconnection network (e.g., data corruption,
misrouting). These probabilities can be used to realistically inject faults
in GARNET and faithfully evaluate the effectiveness of novel resilient NoC
architectures.

MESI Protocol: Add functions for profiling misses

x86: Add microop for fence
This patch adds a new microop for memory barrier. The microop itself does
nothing, but since it is marked as a memory barrier, the O3 CPU should flush
all the pending loads and stores before the fence to the memory system.

Protocol: Remove standard one and two level files

Ruby: Remove some unused typedefs
This patch removes some of the unused typedefs. It also moves
some of the typedefs from Global.hh to TypeDefines.hh. The patch
also eliminates the file NodeID.hh.

GCC: Get everything working with gcc 4.6.1.

And by "everything" I mean all the quick regressions.

Commit due to merge.

Python: Remove import for random

Ruby FS: Add the options for kernel and simulation script
These options were missing from the script ruby_fs.py. This patch adds these
options to the script.

Merged with recent changes.

Ruby: Reorganize mapping of components
In RubySlicc_ComponentMapping.hh, certain '#define's have been used for
mapping MachineType to GenericMachineType. These '#define's are being
eliminated and the code will now be generated by SLICC instead. Also
are being eliminated some of the unused functions from
RubySlicc_ComponentMapping.sm.

SE: move page allocation from PageTable to Process

PageTable supported an allocate() call that called back
through the Process to allocate memory, but did not have
a method to map addresses without allocating new pages.
It makes more sense for Process to do the allocation, so
this method was renamed allocateMem() and moved to Process,
and uses a new map() call on PageTable.

The remaining uses of the process pointer in PageTable
were only to get the name and the PID, so by passing these
in directly in the constructor, we can make PageTable
completely independent of Process.

syscall_emul: implement MAP_FIXED option to mmap()

tests: fix spurious scons "Error 1" messages

Turns out these are due to diff reporting that files
acutally differed via a non-zero exit code.

dev: clean up PioDevice and DmaDevive getPort() methods.

Make DmaDevice::getPort() call PioDevice::getPort() instead
of just copying and pasting the code.

Also move definitions from .hh to .cc file.

SimObject: add export_method* hooks to export C++ methods to Python

Replace the (broken as of previous changeset) swig_objdecl() method
that allowed/forced you to substitute a whole new C++ struct
definition for SWIG to wrap with a set of export_method* hooks
that let you just declare a set of C++ methods (or other declarations)
that get inserted in the auto-generated struct.

Restore the System get/setMemoryMode methods, and use this mechanism
to specialize SimObject as well, eliminating teh need for sim_object.i.
Needed bits of sim_object.i are moved to the new pyobject.i.
Also sucked a little SimObject specialization into cxx_param_decl()
allowing us to get rid of src/sim/sim_object_params.hh.  Now the
generation and wrapping of the base SimObject param struct is more
in line with how derived objects are handled.

--HG--
rename : src/python/swig/sim_object.i => src/python/swig/pyobject.i

scons/swig: refactor some of the scons/SWIG code

- Move the random bits of SWIG code generation out of src/SConscript
  file and into methods on the objects being wrapped.
- Cleaned up some variable naming and added some comments to make
  the process a little clearer.
- Did a little generated file/module renaming:
   - vptype_Foo now Foo_vector
   - init_Foo is now Foo_init
  This makes it easier to see all the Foo-related files in a
  sorted directory listing.
- Made cxx_predecls and swig_predecls normal SimObject classmethods.
- Got rid of swig_objdecls hook, even though this breaks the System
  objects get/setMemoryMode method exports.  Will be fixing this in
  a future changeset.

ARM: Fix small bug in config script that prevents android from booting

scons: fix building of shared objects

mc146818: Correctly serialize tickEvent
'tickEvent' was not being serialized as in its place 'event' was being used.
This patch rectifies this error.

O3: Tidy up some DPRINTFs in the LSQ.

Faults: Replace calls to genMachineCheckFault with M5PanicFault.

Faults: Add in generic faults that work like panics, warns, etc.

These faults take varargs to their constructors which they print into a string
and pass to the M5DebugFault base class. They are basically faults wrapped
around panics, faults, warns, and warnonce-es so that they happen only at
commit.

Faults: Make the generic faults more consistent between SE and FS.

All of the classes will now be available in both modes, and only
GenericPageTableFault will continue to check the mode for conditional
compilation. It uses a process object to handle the fault in SE mode, and
for now those aren't available in FS mode.

ISA parser: Use '_' instead of '.' to delimit type modifiers on operands.

By using an underscore, the "." is still available and can unambiguously be
used to refer to members of a structure if an operand is a structure, class,
etc. This change mostly just replaces the appropriate "."s with "_"s, but
there were also a few places where the ISA descriptions where handling the
extensions themselves and had their own regular expressions to update. The
regular expressions in the isa parser were updated as well. It also now
looks for one of the defined type extensions specifically after connecting "_"
where before it would look for any sequence of characters after a "."
following an operand name and try to use it as the extension. This helps to
disambiguate cases where a "_" may legitimately be part of an operand name but
not separate the name from the type suffix.

Because leaving the "_" and suffix on the variable name still leaves a valid
C++ identifier and all extensions need to be consistent in a given context, I
considered leaving them on as a breadcrumb that would show what the intended
type was for that operand. Unfortunately the operands can be referred to in
code templates, the Mem operand in particular, and since the exact type of Mem
can be different for different uses of the same template, that broke things.

LSQ: Moved a couple of lines to enable O3 + Ruby
This patch makes O3 CPU work along with the Ruby memory model. Ruby
overwrites the senderState pointer with another pointer. The pointer
is restored only when Ruby gets done with the packet. LSQ makes use of
senderState just after sendTiming() returns. But the dynamic_cast returns
a NULL pointer since Ruby's senderState pointer is from a different class.
Storing the senderState pointer before calling sendTiming() does away with
the problem.

SE/FS: Define a const bool FullSystem which will equal FULL_SYSTEM.

This constant will have the same value as FULL_SYSTEM but will not be usable
by the preprocessor. It can be substituted into places where FULL_SYSTEM is
used in a C++ context and will make it easier to find which parts of the
simulator still use FULL_SYSTEM with the preprocessor using grep.

SCons: Add a comment I forgot to add in earlier.

This comment was supposed to be added to an earlier change as part of review
feedback, but I accidentally left it out when I pushed. Add it in now.

SCons: Make the ISA parser a source for its output files like the comments say.

There was a change a while ago that refactored some scons stuff which got rid
of cpu_models.py but also accidentally got rid of the ISA parser as a source
for its target files. That meant that changes which affected the parser
wouldn't cause a rebuild unless they also changed one of the description
files. This change fixes that.

style.py: don't die on empty files

X86: Move the MSR lookup table out of the TLB and into its own file.

Translating MSR addresses into MSR register indices took a lot of space in the
TLB source and made looking around in that file awkward. This change moves
the lookup into its own file to get it out of the way. It also changes it from
a switch statement to a hash map which should hopefully be a little more
efficient.

event: minor cleanup
Initialize flags via the Event constructor instead of calling
setFlags() in the body of the derived class's constructor.  I
forget exactly why, but this made life easier when implementing
multi-queue support.

Also rename Event::getFlags() to isFlagSet() to better match
common usage, and get rid of some unused Event methods.

pseudo_inst: clean up workbegin/workend functions
Use exitSimLoop() function instead of explicitly scheduling
on mainEventQueue (which won't work once we go to multiple
event queues).  Also introduced a local params variable to
shorten a lot of expressions.

params.py: enhance IpAddress param handling

Print IpAddress params in dot notation for readability.
Properly compare IpAddress objects (by value and not object identity).
Also fix up derived param classes (IpNetmask and IpWithPort)
similarly.

MIPS: Final overhaul of MIPS faults to kill #if FULL_SYSTEM

This change is a significant reorganization of the MIPS fault code that gets
rid of duplication, fixes some bugs, doubtlessly introduces others, and adds
names for the exception code constants.

MIPS, faults: Update how the PC is set.

MIPS: Get rid of skipFaultInstruction and setRestartAddress.

Neither of these functions were used.

MIPS: Use inheritance to consolidate class definitions.

MIPS: Always compile in setExceptionState, including in SE mode.

Also fix the newly exposed and preexisting compile errors. This code hasn't
been exposed in a while, and it's not up to date with the rest of gem5.

MIPS: Consolidate TLB related faults.

Pass in a bool to indicate if the fault is from a store instead of having two
different classes. The classes were also misleadingly named since loads are
also processed by the DTB but should return ITB faults since they aren't
stores. The TLB may be returning the wrong fault in this case, but I haven't
looked at it closely.

MIPS: Get rid of the unused "count" field in FaultVals.

MIPS: Move the genMachineCheckFault function near MachineCheckFault.

Since they're so closely linked, they should be next to each other in the
file.

MIPS: Consolidate the two AddressErrorFault variants.

Faults: Get rid of the unused isAlignmentFault and isMachineCheckFault.

These functions aren't called anywhere and are probably only theoretically
useful.

MIPS: Get rid of cruft in the fault classes.

Get rid of Fault classes left over from when this file was copied from Alpha,
and rename ArithmeticOverflowFault to be IntegerOverflowFault and get rid of
the old IntegerOverflowFault stub. The Integer version is what's actually in
the manual, but the Arithmetic version had the implementation.

MIPS: Add constructors to the fault classes.

MIPS: Use the CRTP to streamline the Fault class definitions.

CRTP stands for the curiously recurring template pattern.

SPARC: Remove #if FULL_SYSTEMs from the ISA description.

MIPS: Get rid of #if style config checks in the ISA description.

MIPS: Guard SystemCallFault::invoke consistently.

Make sure it's declared iff it's also defined.

MIPS: Get rid of the unused (and partially defined) CacheError fault.

Endianness: Make it easier to check the compiled in guest endianness.

It was technically possible but clumsy to determine what endianness a guest
was configured with using the state in byteswap.hh. This change makes that
information available more directly.

Also get rid of unused (and mildly redundant) ByteOrderDiffers constant.

Alpha: Get rid of some #if FULL_SYSTEMs in the Alpha ISA description.

The remaining ones are more complicated and may require adjustments in other
parts of the simulator.

PseudoInst: Make all the pseudo insts available in SE and FS.

X86: Don't use "#if FULL_SYSTEM" in the X86 ISA description.

The decoder now checks the value of FULL_SYSTEM in a switch statement to
decide whether to return a real syscall instruction or one that triggers
syscall emulation (or a panic in FS mode). The switch statement should devolve
into an if, and also should be optimized out since it's based on constant
input.

Syscall: Make the syscall function available in both SE and FS modes.

In FS mode the syscall function will panic, but the interface will be
consistent and code which calls syscall can be compiled in. This will allow,
for instance, instructions that use syscall to be built unconditionally but
then not returned by the decoder.

PseudoInst: Remove the now unnecessary #if FULL_SYSTEMs around pseudoinsts.