ruby: MOESI hammer support for DMA reads and writes

ruby: Added a memory controller feature to MOESI hammer

ruby: Hammer ruby configuration support

ruby: Changes necessary to get the hammer protocol to work in GEM5

ruby: added the original hammer protocols from old ruby

ruby: returns the number of LLC needed for broadcast
Added feature to CacheMemory to return the number of last level caches.
This count is need for broadcast protocols such as MOESI_hammer.

ruby: cache configuration fix to use bytes
Changed cache size to be in bytes instead of kb so that testers can use very
small caches and increase the chance of writeback races.

ruby: fix CacheMemory destructor

ruby: split CacheMemory.hh into a .hh and a .cc

ruby: Added default names to message buffers
Added default names to message buffers created by the simple network.

ruby: slicc method error fix
Added error message when a method call is not supported by an object.

ruby: slicc action error fix
Small fix to the State Machine error message when duplicate actions are defined.

ruby: slicc state machine error fixes
Added error messages when:
- a state does not exist in a machine's list of known states.
- an event does not exist in a machine
- the actions of a certain machine have not been declared

ruby: Removed unused action z_stall

m5: Added option to take a checkpoint at the end of simulation

m5: Fixed bug in atomic cpu destructor

ruby: fixed dma mi example to work with multiple dma ports

m5: removed master and slave deletions.
The unresolved destructor call caused a seg fault when called.

m5: fixed destructor to deschedule the tickEvent and event

ruby: getPort function fix
Fixed RubyMemory::getPort function to not pass in a -1 for the idx parameter

ruby: Fixed Directory memory destructor

m5: Moved profile option since Simulation depends on it.

m5: Added isValidSrc and isValidDest calls to packet.hh

ruby: included ruby config parameter ports per core
Slightly improved the major hack need to correctly assign the number of ports
per core.  CPUs have two ports: icache + dcache.  MemTester has one port.

ruby: Added error check for openning the ruby config file

ruby: Support for merging ALPHA_FS and ruby
Connects M5 cpu and dma ports directly to ruby sequencers and dma
sequencers.  Rubymem also includes a pio port so that pio requests
and be forwarded to a special pio bus connecting to device pio
ports.

ruby: Added more info to bridge error message

ruby: Ruby 64-bit address output fixes.

ruby: Ruby destruction fix.

ruby: Ruby debug print fixes.

ruby: Ruby memtest python script.

ARM: Begin implementing CP15

ARM: Differentiate between LDM exception return and LDM user regs.

ARM: Boilerplate full-system code.

--HG--
rename : src/arch/sparc/interrupts.hh => src/arch/arm/interrupts.hh
rename : src/arch/sparc/kernel_stats.hh => src/arch/arm/kernel_stats.hh
rename : src/arch/sparc/stacktrace.cc => src/arch/arm/stacktrace.cc
rename : src/arch/sparc/system.cc => src/arch/arm/system.cc
rename : src/arch/sparc/system.hh => src/arch/arm/system.hh
rename : src/dev/sparc/T1000.py => src/dev/arm/Versatile.py
rename : src/dev/sparc/t1000.cc => src/dev/arm/versatile.cc
rename : src/dev/sparc/t1000.hh => src/dev/arm/versatile.hh

imported patch isa_fixes2.diff

ARM: Make the exception return form of ldm restore CPSR.

ARM: Create a new type of load uop that restores spsr into cpsr.

ARM: Check in the actual change from the last commit.

The last commit was somehow empty. This was what was supposed to go in it.

ARM: Switch the immediate and register versions of msr.

These were accidently transposed. This change straightens them out.

ARM: Fix up the implmentation of the msr instruction.

ARM: Define a mask to differentiate purely CPSR bits from CondCodes bits.

ARM: Add a bitfield to indicate if an immediate should be used.

ARM: Write some functions to write to the CPSR and SPSR for instructions.

ARM: Fix up the implmentation of the mrs instruction.

ARM: More accurately describe the effects of using the control operands.

ARM: Hook up the moded versions of the SPSR.

These registers can be accessed directly, or through MISCREG_SPSR which will
act as whichever SPSR is appropriate for the current mode.

SE: Fix SE mode OS X compilation.

ARM: Move around decoder to properly decode CP15

X86: add ULL to 1's being shifted in 64-bit values

Some of the micro-ops weren't casting 1 to ULL before shifting,
which can cause problems.  On the perl makerand input this
caused some values to be negative that shouldn't have been.

The casts are done as ULL(1) instead of 1ULL to match others
in the m5 code base.

ARM: Fix some bugs in the ISA desc and fill out some instructions.

Merge with the head.

Mem: Eliminate the NO_FAULT request flag.

ARM: Implement fault classes.

Implement some fault classes using the curriously recurring template pattern,
similar to SPARCs.

ARM: Fix the integer register indexes.

The PC indexes in the various register sets was defined in the section for
unaliased registers which was throwing off the indexing. This moves those
where they belong. Also, to make detecting accesses to the PC easier and
because it's in the same place in all modes, the intRegForceUser function
now passes it through as index 15.

X86: Fix bugs in movd implementation.

Unfortunately my implementation of the movd instruction had two bugs.

In one case, when moving a 32-bit value into an xmm register, the
lower half of the xmm register was not zero extended.

The other case is that xmm was used instead of xmmlm as the source
for a register move.  My test case didn't notice this at first
as it moved xmm0 to eax, which both have the same register
number.

X86: Remove double-cast in Cvtf2i micro-op

This double cast led to rounding errors which caused
some benchmarks to get the wrong values, most notably lucas
which failed spectacularly due to CVTTSD2SI returning an
off-by-one value.  equake was also broken.

syscall: missing initializer in getcwd call

This one case was missed during the update to stack-based arguments.
Without this fix, m5 will crash during a gwtcwd call, at least
with X86.

X86: Don't panic on faults on prefetches in SE mode.

X86: Explain what really didn't work with unmapped addresses in SE mode.

X86: Make x86 use PREFETCH instead of PF_EXCLUSIVE.

automerge

tests: update statistics for change caused by vsyscall support in x86
Caused by a slight change in memory layout.

scons: deal with generated .py files properly

ARM: Support forcing load/store multiple to use user registers.

ARM: Simplify the load/store multiple generation code.

Specifically, get rid of the big switch statement so more cases can be
handled. Enumerating all the possible settings doesn't scale well. Also do
some minor style clean up.

compile: wrap 64bit numbers with ULL() so 32bit compiles work
In the isa_parser, we need to check case statements.

ARM: Split the condition codes out of the CPSR.

This allows those bits to be renamed while allowing the other fields to
control the behavior of the processor.

ARM: Add in more bits for the mon mode.

ARM: Get rid of NumInternalProcRegs.

That constant is a carry over from Alpha and doesn't do anything in ARM.

ARM: Add back in spots for Rhi and Rlo, and use a named constant for LR.

ARM: Get rid of the Raddr operand.

ARM: Initialize processes in user mode.

I accidentally left in a change to test using int registers in system mode.
This change reverts that.

ARM: Implement the shadow registers using register flattening.

ARM: Set up an intregs.hh for ARM.

Add constants for all the modes and registers, maps for aliasing, functions
that use the maps and range check, and use a named constant instead of a magic
number for the microcode register.

ARM: Get rid of some unneeded register indexes.

X86: Fix problem with movhps instruction

This problem is like the one fixed with movhpd a few weeks ago.
A +8 displacement is used to access memory when there should
be none.

This fix is needed for the perlbmk spec2k benchmark to run.

slicc: tweak file enumeration for scons
Right now .cc and .hh files are handled separately, but then
they're just munged together at the end by scons, so it
doesn't buy us anything.  Might as well munge from the start
since we'll eventually be adding generated Python files
to the list too.

slicc: whack some of Nate's leftover debug code

build: fix compile problems pointed out by gcc 4.4

o3: get rid of unused physmem pointer

stats: update memtest-ruby
I don't know if the new stats are right or not, but we've
been too long with a useless regression so I'm just going
to update them.

X86: Enable x86_64 vsyscall support

64-bit vsyscall is different than 32-bit.
There are only two syscalls, time and gettimeofday.
On a real system, there is complicated code that implements these
without entering the kernel.  That would be complicated to implement in m5.
Instead we just place code that calls the regular syscalls (this is how
tools such as valgrind handle this case).

This is needed for the perlbmk spec2k benchmark.

X86: Hook up time syscall on X86

This has been tested and verified that it works.

X86: Add support for x86 psrldq and pslldq instructions

These are complicated instructions and the micro-code might be suboptimal.

This has been tested with some small sample programs (attached)

The psrldq instruction is needed by various spec2k programs.

X86: Implement movd_Vo_Edp on X86

This patch implements the movd_Vo_Edp series of instructions.

It addresses various concerns by Gabe Black about which file the
instruction belonged in, as well as supporting REX prefixed
instructions properly.

This instruction is needed for some of the spec2k benchmarks, most
notably bzip2.

X86: Implement the X86 sse2 haddpd instruction

This patch implements the haddpd instruction.

It fixes the problem in the previous version (pointed out by Gabe Black)
where an incorrect result would happen if you issue the instruction
with the same argument twice, i.e. "haddpd %xmm0,%xmm0"

This instruction is used by many spec2k benchmarks.

X86: Hookup truncate/ftruncate syscalls on X86

This patch hooks up the truncate, ftruncate, truncate64 and ftruncate64
system calls on 32-bit and 64-bit X86.

These have been tested on both architectures.

ftruncate/ftruncate64 is needed for the f90 spec2k benchmarks.

SysCalls: Implement truncate64 system call

This uses the new stack-based argument infrastructure.

Tested on x86 and x86_64.

Syscalls: Fix a warning turned error about an unused variable in m5.fast.

Syscalls: Make system calls access arguments like a stack, not an array.

When accessing arguments for a syscall, the position of an argument depends on
the policies of the ISA, how much space preceding arguments took up, and the
"alignment" of the index for this particular argument into the number of
possible storate locations. This change adjusts getSyscallArg to take its
index parameter by reference instead of value and to adjust it to point to the
possible location of the next argument on the stack, basically just after the
current one. This way, the rules for the new argument can be applied locally
without knowing about other arguments since those have already been taken into
account implicitly.

All system calls have also been changed to reflect the new interface. In a
number of cases this made the implementation clearer since it encourages
arguments to be collected in one place in order and then used as necessary
later, as opposed to scattering them throughout the function or using them in
place in long expressions. It also discourages using getSyscallArg over and
over to retrieve the same value when a temporary would do the job.

license: Fix license on network model code

This mostly was a matter of changing the license owner to Princeton
which is as it should have been.  The code was originally licensed
under the GPL but was relicensed as BSD by Li-Shiuan Peh on July 27,
2009.  This relicensing was in an explicit e-mail to Nathan Binkert,
Brad Beckmann, Mark Hill, David Wood, and Steve Reinhardt.

regress: add POWER to regressions

X86: Replace "DISPLACEMENT" with disp in movhpd.

Fix problem with the x86 sse movhpd instruction.

The movhpd instruction was writing to the wrong memory offset.

Implement X86 sse2 movdqu and movdqa instructions

The movdqa instruction should enforce 16-byte alignment.
This implementation does not do that.

These instructions are needed for most of x86_64 spec2k to run.

hook up stat syscall on 64-bit x86_SE

hook up stat64 syscall on 32-bit X86_SE

Fix stat64 structure on 32-bit X86_SE

The st_size entry was in the wrong place
 (see linux-2.6.29/arch/x86/include/asm/stat.h )

Also, the packed attribute is needed when compiling on a
64-bit machine, otherwise gcc adds extra padding that
break the layout of the structure.

test: Hello world test program for Power
includes reference outputs for the Hello World tests on simple-atomic
and o3-timing.

POWER: Add support for the Power ISA

This adds support for the 32-bit, big endian Power ISA. This supports both
integer and floating point instructions based on the Power ISA Book I v2.06.