systemc: Fill out some error reporting in sc_port.

Rather than just asserting some invariants are true, report errors if
they aren't.

Change-Id: Id361b8a13011e1a75289ddddb6b41c1d09dbf794
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systemc: Run delta notifications in reverse insertion order.

This is sort of pointless, except that it matches Accellera's behavior.

Change-Id: Ia63f2de998157aa68ce36fdc2ba39ca7a80fecbe
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systemc: Change how signal based resets work.

The previous implementation used the value changed event to track when
signals changed value, but there were a couple problems with this
approach. First, this piggybacked on the sensitivity mechanism in some
ways, but diverged in others. The sensitivity didn't notify a process
when it was satisfied like other sensitivity types would, and it also
ignored whether the process was disabled.

Second, the value_changed_event is notified by a signal instance as a
delta notification, but reset signals are supposed to act immediately.
That means they should happen before all delta notifications, or in
other words all delta notifications should see the reset status of a
given process. That's particularly important in the case of wait(int n)
where setting the reset clears the reset count, and the count is
checked when determining whether or not to wake up a process when its
sensitivity is satisfied, potentially by a delta notification.

Third, by removing the middle man and not trying to repurpose the
sensitivity mechanism, the code gets simpler and easier to understand.

Change-Id: I0d05d11437291d368b060f6a45a207813615f113
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systemc: Increment the change stamp value before the timing phase.

It appears that events which are triggered during the timing phase
are considered triggered in the following evaluation phase. The
"triggered()" function on events is non-standard and not really
explained anywhere, but this appears to work in practice.

Change-Id: I2574dc4569bf148c55fbe2a4873d458fc507f2a5
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systemc: Add a simple implementation for sc_mempool.

This class is supposed to be a more efficient way to manage small bits
of memory. At least for now, new and delete will do the same job
functionally. Also, the heap manager may be just as efficient as
whatever custom mechanism sc_mempool would use.

Change-Id: I6fdc01a69ca017d94b14a15a196ad29b66ef9858
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systemc: Add an sc_gen_unique_name namespace to processes as well.

The standard says that there are namespaces for each module, and
one global namespace. Accellera also has namespaces for each process,
which shows up in the test output.

Change-Id: I4c8c5cecd5fb685d7bab521d9ae131aef23a6ab4
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systemc: Add some error checks to the sc_module constructor.

These match error checks which are already in, for instance, the
sc_port constructor.

Change-Id: I8dfb4ce37bf0e59c6fa879f0afda5112af78b40b
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systemc: Change how errors are handled in some constructors slightly.

Because SC_REPORT_ERROR usually causes an exception to be thrown, it's
easy to assume it will be the last thing executed in a function. It
might, however, be set up to do nothing, in which case the function
will continue to execute.

This change makes sure sc_prim will be set up properly even if errors
about the time a channel can be set up are ignored.

Also, if an exception is thrown while sc_port is being set up, the
corresponding Port object needs to be cleaned up. Rather than try to
intercept exceptions in the constructor and clean up properly, we'll
just make the allocation of the Port object be the last thing it does.
If the function exits early, then the Port pointer will still be
nullptr and nothing will need to be done.

Change-Id: If8f6f6b7e6830235fee3cd75625240b99e87dfbe
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systemc: Add an sc_gem5::Port destructor.

This destructor just removes the port from the list of all ports.

Change-Id: I809b529540c2946d20aeb8d64467d77dc94a7a96
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systemc: Change the point where elaboration is considered over.

Make it the end of "before_end_of_elaboration" rather than the end
of "end_of_elaboration". This interpretation fits the behavior expected
by some of the tests.

Change-Id: I3f589147834ab5d5dc8c0e9b4849dd00491c5848
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systemc: Implement sc_hierarchical_name_exists.

This function checks the top level collection of events and objects
to find if one with a particular name exists.

Change-Id: Icf539b502fa9c7401be907ee975eb24a47e79a87
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systemc: Make sure otherwise unnamed events get autogenerated ones.

Change-Id: Iec4e0bd504e70d0096a4c90d5fbba9565dd0deed
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systemc: Fix a typo in one of the error messages.

This typo was added purposefully to match Accellera's output, but then
it was discovered that some test's golden output had the typo, and some
didn't. That must mean that not all tests have up to date output, and
that Accellera couldn't possibly pass all of their own tests.

To resolve this conflict, this change fixes the typo and manually
updates all the golden output.

Change-Id: I3d80f74ff21e844609e7bde5dfcd99fc56c085b0
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systemc: Implement writer policies.

This includes the nonstandard SC_NO_WRITE_CHECK #define which the
Accellera tests use and depend on.

Change-Id: I106c4c16160325725a00d5c337047251817dca32
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systemc: Don't use write() in sc_clock to set the clock value.

The two different processes we have to use to match Accellera behavior
would trip the checks in write.

Change-Id: Iee729b239bccd8f7b854894000c9ef2c47600563
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systemc: Clear the current process when done with the eval phase.

The current process will still be set sometimes when exiting from the
yield loop in the top of runReady in the scheduler. Clear it to ensure
that we don't think a process is running when it isn't.

Change-Id: Idd44689e10fadf4a3e3ec07c60d107c80a44d39f
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systemc: Implement register_port in all the predefined channels.

Something the Accellera implementation does which would be good to do
in the gem5 implementation is to create a base class for sc_signal
which isn't templated, and which holds the common/non-type specific
versions of the various sc_signal methods. This will reduce code
redundancy and binary size, and also let us hide more code in .cc
files so that it's less likely we'd need to recompile model code to
fix a bug.

Also, since this all uses of sc_channel_warn_unimple have now been
eliminated, remove that function.

Change-Id: Ia574647c034e7136093c2047b69de725ac34f52f
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systemc: Add missing sc_interface::register_port, and add calls to it.

This function is standard and supposed to be on sc_interface, but it
was somehow left out. This change adds it, and makes sure it's called
by the port binding code. The default implementation does nothing, as
it's supposed to according to the spec.

Also note that only the ports farthest from the interfaces are suppose
to call register_port. As the port bindings are completed, we keep
track of whether a port has been bound to another port. If it has, the
source port is farther from the interfaces than the target port (since
it has to go "through" the target port to get to them, and so the
target port should not call register_port.

Change-Id: Ia98f9ff364385fd1699d88a1d99787d205816a08
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systemc: Remove some old warn includes from ext/channel.

The calls to sc_channel_warn_unimpl have been removed, so the includes
aren't needed.

Change-Id: I58a916a7c4ef9a266be591789696457799b6b8dd
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systemc: Implement sc_vector.

Change-Id: I3cf096c4432fdf310fa1279da32620d5c9f57b5d
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systemc: Change how the timing of binding ports works.

In the Accellera implementation, interfaces are bound to ports
immediately if no ports have been bound, and otherwise saves them for
later along with the ports. The existing implementation would save
all interface and port bindings to finalize at the end of elaboration.

This seems like pointless complexity, but it's necessary to get the
output to match in the tests.

Change-Id: Ib82d324ee2be9e56e6a41561611c7fca4f4f4e72
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systemc: Use the stage of simulation and not port size in add_trace.

The assumption was that a port wouldn't have any interfaces until
after elaboration, and that if it would be traced, it would have
interfaces. Checking if the simulation has started (and hence
elaboration has finished) is a more accurate and direct way to check
the same thing.

Change-Id: I7fe9ecea469997d1a257dd3e4a0db31889aff722
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systemc: Centralize how object parents are chosen.

There's a lot of repeated code for this. Also, the sc_vector type
needs to be able to artificially inject a parent for the objects it
creates.

Change-Id: I76f9b551632cd2cd70e26741b215290b35c382e9
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systemc: Use c++11 partial functions instead of boosts.

This creates a depenendency on c++11 which the headers otherwise avoid,
but gem5 itself already has a c++11 dependency and not a boost
dependency, and outside of having a local copy of boost (which
Accellera does) there isn't a good way to put the placeholder values
_1, _2, etc., into the custom sc_unnammed namespace.

Change-Id: I52ca4c1bc52bef6ff2c62e9f3c32af46f95244dc
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systemc: Filter out a test which breaks rules gem5 won't let it break.

Change-Id: Ifbc27a3134730a95ecdb79c588c4d7fe6e889046
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systemc: Add a non-standard sc_time constructor and from_string.

The sc_time constructor was being called, but because of implicit type
conversions, a const char * was being treated as a bool and totally
unrelated constructor was being called.

This change adds and implements the missing but non-standard
constructor. It also implements the from_string function which uses
that constructor.

Change-Id: I21e7e40fd1a8d1c579b1abdc2036d016501f510c
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systemc: Modify reportifyException to keep sc_reports in scope.

reportifyException was sometimes indirectly creating temporary
sc_report objects which would go out of scope when they were
returned. The later code which tried to print them would then read
garbage.

Change-Id: I0a744eb029c62bf2ffee83db0a0e6dcbe3e60f7d
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systemc: Implement the sc_time_tuple class.

This class is non-standard and is an implementation detail in
Accellera's implementation, but is referred to directly by the tests.
It does the same thing as the time printing function, so rather than
having duplicate code the printing function now uses the sc_time_tuple
class even though it was doing fine on its own already.

Change-Id: I69594ed0651f212ded6d979d60523bb3b0a789b1
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systemc: Merge notify and notifyWork and ignore disabled for resets.

Always notify a process if a reset signal changed, even if it's
disabled. Also, because notify was what checked disabled and only
notifyWork was virtual, this change merges the two so both can be
overridden without any extra virtual functions.

Change-Id: I1e3563fa587aab65a5e95cd8a382ed48e093de3b
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systemc: Ensure the reset event is notified before reseting the target.

The target may be the process which is currently running. In that case,
the reset method will end and never get to notifying the reset event.
To fix that, we need to notify the reset event first.

Change-Id: If3a9d87edc0999293a68d86d35989ae49eab3c07
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systemc: Implement signal based resets.

The implementation is based on sc_event sensitivities.

Also of note is that the way reset works in the Accellera
implementation isn't consistent with the spec. That says that
wait(int n) is supposed to be equivalent to calling wait() n times,
assuming n is greater than 0.

Instead, Accellera stores that count and then doesn't wake up the
process until the count is 0, decrementing it otherwise.

That means that when the process is in reset, it won't actually reset
for those intermediate wait()s which it would if wait() was called
repeatedly. Also, oddly, when a reset becomes asserted, it will clear
the count to 0 explicitly. That may have been an attempt to make the
behavior of wait(int n) match the spec, but it doesn't handle cases
where the reset is already set when wait(int n) is called.

Change-Id: I92f8e9a128e6618af94dc048ce570a4436e17e4b
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systemc: Implement the synchronous reset state.

Change-Id: Ie0c29bb6cf918aea1c0bc719b9d37628b5b19339
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systemc: Implement sc_event_queue.

Change-Id: I58fd72b8c64ee82eb478d810f7114bab7a31cbfa
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systemc: Remove a hack which scaled sc_time into ps unnecessarily.

sc_time is now represented in whatever the underlying time resolution
is which isn't necessarily ps. Stop trying to scale it (incorrectly).

Change-Id: I18975e0ab01386b24196666e0ba02d1b36e11735
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systemc: Change how the default timescale is set.

The spec says that the default timescale should be 1 PS, but the
Accellera implementation uses the time resolution.

Change-Id: I7b307a33ef0856e9c19d81e401b15691275d4978
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systemc: Simplify sc_time_stamp().

sc_time is now inherently based on properly scaled Ticks, so there's no
reason to try to scale it to be in picoseconds, especially since the
scaling factor may be unreliable if the timescale hasn't been fixed
yet.

Change-Id: I28baeb9792e81e1d00f6f37672df435766311864
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systemc: Implement sc_get_curr_process_handle().

The implementation is fairly trivial, but the pieces it relies on
weren't always available.

Change-Id: Ie77168ff336febd3ebe22c400f2b1f133e43aca7
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systemc: Print an Info when setting a tracefile's time unit.

This matches Accellera's output for the tests.

Change-Id: Ie67fd673a980b8ca2fdcd8f357ff7993a9091221
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systemc: Move some constants out of sc_time.cc for other files to use.

Change-Id: Ic88c6834dfe980022e58a3d859ea53193a55bbb1
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systemc: Add a warning to sc_interface::default_event.

The default implementation returns a dummy event, but in the Accellera
implementation it also prints a warning. Print a warning as well, so
that the output matches for the tests.

Change-Id: I1ae2755685515c3fe538f4075af396e963cf155d
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systemc: Filter out an Info about delta cycles and pseudo timesteps.

In the Accellera implementation, every time a delta cycle is traced a
check is done to see if the user has been told what the pseudo timestep
is. To avoid doing that check over and over, we'll leave that out and
tell the verify.py to ignore that message in the reference output.

Change-Id: I825f05394dccf03e951d29561a11c3cc6d4bcda7
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systemc: Check the process type when using sc_join.

Method processes aren't allowed in an sc_join.

Change-Id: I5c8421a396dbe261645a074df514f69fc652c9c8
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systemc: Make sure the right type process is running when calling wait.

That function is only allowed when running a thread or cthread.

Change-Id: Idf98b70018169d4f724aa8168f3c4e8161f0b83d
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systemc: Add an error check to sc_time.

Change-Id: Ie525a1624a6496a51277fb984cbfeec21eb79749
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systemc: Add some error checks to sc_export.

Change-Id: Ib0c14a5c7dad37b33d61c9b406f6b84121d94e46
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systemc: Implement general and VCD trace support.

This doesn't include WIF trace support, but does make allowances for
adding it in the future.

Change-Id: Ifb62f40a7d8a13e94463930a44ac4b1cf41e3009
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systemc: Don't schedule the ready event unnecessarily.

If we're already going to process the thing we'd be scheduling it to
process, just let the existing invocation get to it.

Change-Id: Ifeebc80903065567fc0eed02beefec6156b22ff7
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systemc: Fix the implementation of sc_event::triggered.

This function just returned false. The new implementation uses the
scheduler's changeStamp function to keep track of how recently the
event was triggered so it can return return the right value.

Change-Id: Idf61cd459e53e224a33d3e53c16210f5e0a99a3a
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systemc: Teach verify.py how to verify vcd files.

The reference output skips the first 7 lines which have volatile info
like the current time.

Change-Id: I9c173ff3903982a07349ca6957ab25e07bdf8e54
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systemc: Fix the default width values for the various sc_trace-s.

These were all set to 8 * sizeof(char) instead of using the size of the
actual data type being traced.

Also add a very simple implementation to the generic sc_signal_in_if<T>
sc_trace which just delegates to the sc_trace of the underlying type T.

Change-Id: I129df46ef9d49705dc3dac76e30c0a3652c981eb
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systemc: Fix a typo in verify.py.

In the generic (non-console output) output checker, a variable should
have been called self.test, but was called self.text.

Change-Id: I2518d6ff01c51fc195eef2b61e987d1b3104c89b
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systemc: Add an error check whether an interface is alread bound to a port.

Change-Id: I06e3484176c0c06daa28f7be0ed8437b3b15ddb2
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systemc: Add some additional error checks.

Change-Id: I19c5e6f1795c2777dbe7d210cfa01f6ced2020f3
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systemc: Change an error message to match the reference outputs.

This is different from the message the Accellera implementation would
print, so it looks like it wouldn't pass this test as is.

Change-Id: I0286fd3e3df7bc3e87f38c35086a32d8dec0bcc9
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mem-cache: Add missing includes in TreePLRU

Add missing includes to TreePLRU files.

Change-Id: Ia1e7b2aa91eec8a30b6dccf513cca37a3058b350
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mem: Get rid of some stray lines which ended up in packet.hh.

These were left in by mistake when refactoring patches for review.

Change-Id: I4c39b5a3e2a2d3957e725a6ffcf48c25b8a69f2e
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arch: Explicitly specify the endianness in the generic mem helpers.

This avoids using the accessors which automatically assume an
endianness, requiring the memory system to know what the guest ISA is.

Change-Id: I863fa4116f00e77b801a2f8ea2fbe34e7f55fd5f
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mips: Use little endian packet accessors.

We know data is little endian, so we can use those accessors
explicitly.

Change-Id: I6220a543686b1d45d26973391b028dc04ce85dd2
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alpha: Use little endian packet accessors.

We know data is little endian, so we can use those accessors
explicitly.

Change-Id: Ieb9c1eb8a4fec31ee69cbbfd8c1afdf9f64de366
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sparc: Use big endian packet accessors.

We know data is big endian, so we can use those accessors
explicitly.

Change-Id: I06fe35254433b20db05f5f10d0ca29a44d47c301
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arm: Use little endian packet accessors.

We know data is little endian, so we can use those accessors
explicitly.

Change-Id: Iee337109fcda134e1ac5a700e5141fd7060f9c45
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x86: Use little endian packet accessors.

We know data is little endian, so we can use those accessors
explicitly.

Change-Id: I09aa7f1e525ad1346e932ce4a772b64bf59dc350
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mem: Expose the raw packet accessor functions.

This avoids a place where data has its endianness switched so that when
the endianness based accessors switch it back it returns to normal. It
also makes it easier to show intent when accessing single bytes where
endianness doesn't matter, and there's no contextual endianness.

Change-Id: I1b97396c1b9bb39727d35112d90e3969e5fe0aab
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dev: Include the platform base class even in NULL_ISA builds.

These classes don't have any ISA specific aspects.

Change-Id: Ifefb12d23e4aee8e3fd56f0a1eb3d9ad00e733a0
Reviewed-on: https://gem5-review.googlesource.com/c/13467
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Maintainer: Andreas Sandberg <andreas.sandberg@arm.com>

syscall_emul: update arm uname release to 3.7.0+

Trying to compile an ARM C hello world with arm-linux-gnueabihf-gcc from
Ubuntu 16.04 leads to a runtime failure with se.py:

FATAL: kernel too old

because the glibc tests if the kernel is at least 3.2.0, and gem5 was
reporting 3.0.0.

Furthermore, it is hard to obtain such toolchain at all: for example
crosstool-NG currently only allows for minimum kernels above 3.2.0.

3.7.0+ was chosen to match the aarch64 value, as it is likely that the
level of support will be very similar.

This commit does not guarantee that full 3.7.0 is supported, but it is
not likely that we had full 3.0.0 support previously either.

However, it is more likely that such support will be eventually achieved
if users can at least try out their programs and implement the missing
system calls as they are found.

Change-Id: I8df3763ae49788a6cb11cb0920e8202cd56b0f09
Reviewed-by: Andreas Sandberg <andreas.sandberg@arm.com>
Reviewed-on: https://gem5-review.googlesource.com/c/12986
Reviewed-by: Jason Lowe-Power <jason@lowepower.com>
Maintainer: Jason Lowe-Power <jason@lowepower.com>
Maintainer: Andreas Sandberg <andreas.sandberg@arm.com>

mem-cache: Factor ReplaceableEntry out

ReplaceableEntry is referenced by many classes that do
not necessarily need access to the replacement policies.
Therefore, in order to allow better compilation units,
we factor it out to a new file.

Change-Id: I0823567bf1ca336ffcdf783682ef473e8878d7fd
Signed-off-by: Daniel R. Carvalho <odanrc@yahoo.com.br>
Reviewed-on: https://gem5-review.googlesource.com/c/13418
Reviewed-by: Nikos Nikoleris <nikos.nikoleris@arm.com>
Maintainer: Nikos Nikoleris <nikos.nikoleris@arm.com>

mem-cache: Move sector_blks to tags folder

Move sector_blks.hh and sector_blks.cc to the tags folder,
as its usage scope is restricted to the tags, and caches
should not be aware of them.

Change-Id: Ia7a71f51ec251d827872daf108c87da543a0ba57
Signed-off-by: Daniel R. Carvalho <odanrc@yahoo.com.br>
Reviewed-on: https://gem5-review.googlesource.com/c/13417
Reviewed-by: Nikos Nikoleris <nikos.nikoleris@arm.com>
Maintainer: Nikos Nikoleris <nikos.nikoleris@arm.com>

mem-cache: Rename blk.cc/hh to cache_blk.cc/hh

Rename the files blk.cc and blk.hh to cache_blk.cc and cache_blk.hh
to comply with the usual file-class naming rules.

Change-Id: I8af45df3e4b8dd934fd9929ec914fb230cb2cb09
Signed-off-by: Daniel R. Carvalho <odanrc@yahoo.com.br>
Reviewed-on: https://gem5-review.googlesource.com/c/13416
Reviewed-by: Nikos Nikoleris <nikos.nikoleris@arm.com>
Maintainer: Nikos Nikoleris <nikos.nikoleris@arm.com>

mem-cache: Virtualize block print

Encapsulate and virtualize block print, so that relevant
information can be easily printed anywhere.

Change-Id: I91109c29c126755183a0fd2b4446f5335e64076b
Signed-off-by: Daniel R. Carvalho <odanrc@yahoo.com.br>
Reviewed-on: https://gem5-review.googlesource.com/c/13415
Reviewed-by: Nikos Nikoleris <nikos.nikoleris@arm.com>
Maintainer: Nikos Nikoleris <nikos.nikoleris@arm.com>

mem-cache: Create Tree-PLRU replacement policy

Implementation of a Tree-PLRU replacement policy. It is based on
the assumption that a set associative cache is used.

Change-Id: I74b227e88fd6c93aab5bb2cd0e8730376db28f52
Reviewed-on: https://gem5-review.googlesource.com/c/11106
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Maintainer: Jason Lowe-Power <jason@lowepower.com>

mem-cache: Remove CacheSet.hh

Replacement policies aren't aware of cache sets and do not
organize blocks based on replacement data. Block search is
independent of block placement.

Besides, indexing policies have their own way of addressing
the sets, therefore there is no need to use this class anymore.

BlkType has been removed, as it wasn't being used.

Change-Id: Ia79c2a491e59f295c8d60a0466c317eb0e2bdab9
Signed-off-by: Daniel R. Carvalho <odanrc@yahoo.com.br>
Reviewed-on: https://gem5-review.googlesource.com/c/9782
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Reviewed-by: Jason Lowe-Power <jason@lowepower.com>
Maintainer: Nikos Nikoleris <nikos.nikoleris@arm.com>

mem-cache: Split Tags for indexing policies

Split indexing functionality from tags, so that code duplication
is reduced when adding new classes that use different indexing
policies, such as set associative, skewed associative or other
hash-based policies.

An indexing policy defines the mapping between an address' set
and its physical location. For example, a conventional set assoc
cache maps an address to all ways in a set using an immutable
function, that is, a set x is always mapped to set x. However,
skewed assoc caches map an address to a different set for each way,
using a skewing function.

FALRU has been left unmodified as it is a specialization with its
own complexity.

Change-Id: I0838b41663f21eba0aeab7aeb7839e3703ca3324
Reviewed-on: https://gem5-review.googlesource.com/c/8885
Reviewed-by: Jason Lowe-Power <jason@lowepower.com>
Maintainer: Jason Lowe-Power <jason@lowepower.com>

mem-cache: Use set and way for ReplaceableEntry

Replaceable entries belong to table-like structures, and therefore
they should be indexable by combining a row and a column. These,
using conventional cache nomenclature translate to sets and ways.

Make these entries aware of their sets and ways. The idea is to
make indexing policies usable by other table-like structures. In
order to do so we move sets and ways to ReplaceableEntry, which
will be the common base among table entries.

Change-Id: If0e3dacf9ea2f523af9cface067469ccecf82648
Reviewed-on: https://gem5-review.googlesource.com/c/12764
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mem-cache: Use possible locations to find block

Use possible locations to find block to make it placement policy
independent.

Change-Id: I4c9d9e1e1ff91ce12e85ca1970f927d8f4f5a93b
Reviewed-on: https://gem5-review.googlesource.com/c/8884
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mem-cache: Create tags initialization function

Having the blocks initialized in the constructor makes it harder
to apply inheritance in the tags classes. This patch decouples
the block initialization functionality from the constructor by
using an init() function. It also sets the parent cache.

Change-Id: I0da7fdaae492b1177c7cc3bda8639f79921fbbeb
Reviewed-on: https://gem5-review.googlesource.com/c/11509
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mem-cache: Remove Packet dependency in Tags

Decouple Tags from Packets, only extracting the necessary
functionality for block insertion. As a side effect, create
a new function to update common insertion statistics.

Change-Id: I5c58f7c17de3255beee531f72a3fd25a30d74c90
Reviewed-on: https://gem5-review.googlesource.com/c/11098
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systemc: Implement the sc_signal_rv channel and ports.

Change-Id: Id1a3fd2ded224bbe94a4a65e0acf34a3547aedcc
Reviewed-on: https://gem5-review.googlesource.com/c/12813
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systemc: Ignore a gem5 warning about setting the stack size in verify.py.

This warning shouldn't make a test fail, but it's still useful to keep
around.

Change-Id: I9ebdbec804e11445edb82fa824ee0a6bce5943b0
Reviewed-on: https://gem5-review.googlesource.com/c/12812
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systemc: Warn if sc_stop is called more than once.

Change-Id: Ief88b9af0119ba4b007f79905db2522b5f95b820
Reviewed-on: https://gem5-review.googlesource.com/c/12811
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systemc: Check whether the simulation is running when creating sensitivities.

Change-Id: I499cde0d0eb45ba3287a8719174e1c794c1fb634
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systemc: Handle nonstandard cthread sensitivities.

Accellera allows some non-standard values in the second position of the
SC_CTHREAD macro. Do that as well, with the same special handling which
automatically selects the positive edge of boolean ports/interfaces.

Change-Id: I79594980898a17afc30fea6f77384589cbc3c250
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systemc: Change how the scheduler orders processes.

The Accellera implementation looks like it does all the methods, then
all the threads, and then loops back and tries again, and there are
even comments in the code that suggests that. What it actually does,
however, is runs all the methods, then runs a single thread if one is
waiting, and then starts over. The effect is that the scheduler will
run any methods first, then run threads until a method might have
become ready, and then repeat.

This will actually result in more mixing of threads and methods, more
context switches, and worse performance, but it makes the regressions
pass more.

Change-Id: I7cb0485e26eed79204ff2a3c3ded27b973e0b7b0
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systemc: Differentiate between notifying methods and threads.

The Accellera implementation notifies all types of method
sensitivities first, and then notifies all the ones for threads.

Change-Id: I5eda75958675ba518f008852148030e032f70d83
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systemc: Rework how delayed sensitivities are handled.

Make BindInfo into a more general purpose Port class which mirrors
sc_module and Module, sc_object and Object, etc. This tracks multiple
bindings internally, and also pending sensitivities. Keep a global
list of ports which are added in reverse order to match Accellera, and
which is iterated over to finalize binding and for phase callbacks.
This is as opposed to doing it one module at a time, and is to better
match Accellera's ordering for the regressions.

Also the sensitivity classes are now built with factory functions,
which gets around problems calling virtual functions from their
constructors or forgetting to having to have extra boilerplate each
place they're constructed.

The port class also now finalizes port or event finder sensitivities
when its binding is completed, unless it's already complete in which
case it does so immediately.

Change-Id: I1b01689715c425b94e0f68cf0271f5c1565d8c61
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systemc: Refactor sensitivities.

Dynamic and Static sensitivities used to be represented by the same
classes, even though they're (almost) disjoint in how they worked. Also
timeouts, which can be used alongside dynamic sensitivities, were
handled by the sensitivities themselves. That meant that the
sensitivity mechanism had to mix in more types of behaviors,
increasing complexity. Also, the non-standard timed_out function
Accellera includes is harder to implement if the path for timeouts and
regular sensitivities are mixed together.

This change splits up dynamic and static sensitivities and splits out
timeouts. It also immitates the ordering Accellera uses when going
through sensitivities for an event. Static sensitivities are triggered
first in reverse order (why?), and then dynamic sensitivities are
triggered in what amounts to reverse order. To delete a sensitivity
which has been handled, it's swapped with the one in the last position,
and then the vector is truncated to drop it at the end. This has the
net effect of stirring the dynamic sensitivities, and isn't easily
immitated using a different approach, even if other approaches would
be more straightforward.

Double check addSensitivity for event.hh

Change-Id: I1e73dce386b95f68e9d6737deb8bed70ef717e0d
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systemc: Implement sc_buffer.

This required a small change to sc_signal so that the value change
event and the change stamp for it were accessible.

Change-Id: Ife0545d84f3b25e98da079786c30ffa51025cce7
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systemc: Mark a few more tests as expected to return non-zero.

Change-Id: Ic23865d9c22909bb7482223548dbc7a46c356920
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systemc: Add some error checks to some classes.

These check whether those classes are being constructed in legal
circumstances, and avoids a null pointer dereference.

Change-Id: Ied36ee15c3d7bf6ee444351a841c38576780298e
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systemc: Add a "kind()" overload to sc_port_base.

This is "implementation defined" but needs to exist to match the
golden reference output from Accellera.

Change-Id: I9b7949343b7c62a8d568abc06ab4dfc88233b20a
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systemc: Implement the sc_*_resolved classes.

Change-Id: Ib595da10e0f900ee4cc1847d41d29251dacb55d7
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systemc: Implement the sc_clock::time_stamp function.

This is just a non-standard static alias for the sc_time_stamp
function.

Change-Id: Ibcd0559e7dab8232528628259abb8d1bfaee16e0
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systemc: Implement sc_mutex.

Change-Id: I8a5bd03b46d44aeca3bba15a01a5f2180b4ed5c7
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systemc: Implement sc_semaphore.

Change-Id: I778d41bd81880e76caa71dc92359a00127d8f987
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systemc: Ensure SC_LONG_64 is defined and available.

The datatype code was checking if SC_LONG_64 was defined to determine
if a long was 64 bits. The code that would define that value was
dropped when porting over from the Accellera implementation, and so
the wrong code was being included. This change both makes those checks
look at the *value* of SC_LONG_64 to ensure that it's not missing by
accident, and assigns it a value in sc_fxdefs.hh.

Change-Id: Ie9bb1146452a3db1d9d99c0db575098bb06463ff
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systemc: Implement SC_FORK, SC_JOIN, and SC_CJOIN.

SC_CJOIN is non-standard, but relied on by the Accellera tests.

Change-Id: Ia4ddcb1749a07891157a58398137e94fcaa8e815
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systemc: Stop assuming picoseconds as the time resolution.

Also adjust some code to avoid floating point rounding problems and
integer overflow issues.

Change-Id: Ib4b9c4cf4af00333951db5ce07819556141aa5da
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systemc: Keep all pre-init processes on a single list.

We were keeping track of processes which should be initialized and
those which shouldn't on two different lists, and then processing
each list one after the other. This could reorder processes from the
order they were created, and so cause spurious differences which cause
the Accellera tests to fail.

This does make the scheduler slightly simpler, so it's not all bad.

Change-Id: I63306a41ce7bea91fa9ff2f6774ce9150134ce48
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systemc: Track event sensitivities with a list instead of a set.

It's totally legal to signal that an event happened to waiting
processes in any order we choose, but to match the order of events
which appears in the Accellera test golden output, we need to do things
in the order they did. This is less efficient, but will reduce the
number of false positives.

Change-Id: Ie2882249ae846991d627f5f688a9e89e629bb300
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systemc: Mostly implememt sc_simcontext.

Since we don't track the current process using the sc_curr_proc_handle
structure, we keep one around just to return from the appropriate
accessor, and set its values when it's requested. If the object is
kept around, those values won't change to track changing processes.

From what I see, none of the tests rely on the value tracking the
process beyond the callsight.

Change-Id: I1ad3b7a7b15aa0bc4d218f986ffbe7c51501b296
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systemc: Centralize module callbacks and report new warnings.

By centralizing module callbacks, the gem5 module class knows when
different stages of the simulation are happening and can do it's own
extra checks. It also compartmentalizes modules more since the kernel
object doesn't have to reach into them to enumerate ports and exports.

Change-Id: I55887284af9c05150fe9d054f5b6147cad6092a1
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