ARM: Expand the mode checking utility functions.

inUserMode now can take either a threadcontext or a CPSR value directly. If
given a thread context it just extracts the CPSR and calls the other version.
An inPrivelegedMode function was also implemented which just returns the
opposite of inUserMode.

Tracing: Fix trace so 'Predicated False' doesn't show up

mem: fix dumb typo in copyrights

config: changed ruby config file names to be consistent

config: remove ruby's requirement on the timing cmd line param

Since ruby only works in timing mode, explicitly requiring the timing cmd line
param to be specified is not necessary.

config: fixed ruby dma device connections

testers: move testers to a new directory

This patch moves the testers to a new subdirectory under src/cpu and includes
the necessary fixes to work with latest m5 initialization patches.

--HG--
rename : configs/example/determ_test.py => configs/example/ruby_direct_test.py
rename : src/cpu/directedtest/DirectedGenerator.cc => src/cpu/testers/directedtest/DirectedGenerator.cc
rename : src/cpu/directedtest/DirectedGenerator.hh => src/cpu/testers/directedtest/DirectedGenerator.hh
rename : src/cpu/directedtest/InvalidateGenerator.cc => src/cpu/testers/directedtest/InvalidateGenerator.cc
rename : src/cpu/directedtest/InvalidateGenerator.hh => src/cpu/testers/directedtest/InvalidateGenerator.hh
rename : src/cpu/directedtest/RubyDirectedTester.cc => src/cpu/testers/directedtest/RubyDirectedTester.cc
rename : src/cpu/directedtest/RubyDirectedTester.hh => src/cpu/testers/directedtest/RubyDirectedTester.hh
rename : src/cpu/directedtest/RubyDirectedTester.py => src/cpu/testers/directedtest/RubyDirectedTester.py
rename : src/cpu/directedtest/SConscript => src/cpu/testers/directedtest/SConscript
rename : src/cpu/directedtest/SeriesRequestGenerator.cc => src/cpu/testers/directedtest/SeriesRequestGenerator.cc
rename : src/cpu/directedtest/SeriesRequestGenerator.hh => src/cpu/testers/directedtest/SeriesRequestGenerator.hh
rename : src/cpu/memtest/MemTest.py => src/cpu/testers/memtest/MemTest.py
rename : src/cpu/memtest/SConscript => src/cpu/testers/memtest/SConscript
rename : src/cpu/memtest/memtest.cc => src/cpu/testers/memtest/memtest.cc
rename : src/cpu/memtest/memtest.hh => src/cpu/testers/memtest/memtest.hh
rename : src/cpu/rubytest/Check.cc => src/cpu/testers/rubytest/Check.cc
rename : src/cpu/rubytest/Check.hh => src/cpu/testers/rubytest/Check.hh
rename : src/cpu/rubytest/CheckTable.cc => src/cpu/testers/rubytest/CheckTable.cc
rename : src/cpu/rubytest/CheckTable.hh => src/cpu/testers/rubytest/CheckTable.hh
rename : src/cpu/rubytest/RubyTester.cc => src/cpu/testers/rubytest/RubyTester.cc
rename : src/cpu/rubytest/RubyTester.hh => src/cpu/testers/rubytest/RubyTester.hh
rename : src/cpu/rubytest/RubyTester.py => src/cpu/testers/rubytest/RubyTester.py
rename : src/cpu/rubytest/SConscript => src/cpu/testers/rubytest/SConscript

MOESI_hammer: fixed bug for dma reads in single cpu systems

Faults: Get rid of some commented out code in sim/faults.hh.

X86: Create a directory for files that define register indexes.

This is to help tidy up arch/x86. These files should not be used external to
the ISA.

--HG--
rename : src/arch/x86/apicregs.hh => src/arch/x86/regs/apic.hh
rename : src/arch/x86/floatregs.hh => src/arch/x86/regs/float.hh
rename : src/arch/x86/intregs.hh => src/arch/x86/regs/int.hh
rename : src/arch/x86/miscregs.hh => src/arch/x86/regs/misc.hh
rename : src/arch/x86/segmentregs.hh => src/arch/x86/regs/segment.hh

Power: Get rid of unused checkFpEnableFault.

This function was brought in from another ISA and doesn't actually do anything
or get used.

ISA: Get rid of old, unused utility functions cluttering up the ISAs.

X86: Get rid of the flagless microop constructor.

This will reduce clutter in the source and hopefully speed up compilation.

X86: Make the TLB fault instead of panic when something is unmapped in SE mode.

The fault object, if invoked, would then panic. This is a bit less direct, but
it means speculative execution won't panic the simulator.

X86: Make the x86 ExtMachInst serializable with (UN)SERIALIZE_SCALAR.

--HG--
rename : src/arch/x86/types.hh => src/arch/x86/types.cc

X86: Define a noop ExtMachInst.

X86: Mark serializing macroops and regular instructions as such.

X86: Add a .serializing directive that makes a macroop serializing.

This directive really just tells the macroop to set IsSerializing and
IsSerializeAfter on its final microop.

X86: Consolidate extra microop flags into one parameter.

This single parameter replaces the collection of bools that set up various
flavors of microops. A flag parameter also allows other flags to be set like
the serialize before/after flags, etc., without having to change the
constructor.

CPU: Make the constants for StaticInst flags visible outside the class.

BUILD: GCC 4.4.1/2 have a bug in their auto-vectorizer that we trip on

ALPHA: The previous O3 patch causes a slight stats change with fullsys.

O3: Skipping mem-order violation check for uncachable loads.
Uncachable load is not executed until it reaches the head of the ROB,
hence cannot cause one.

ARM: Improve printing of uop disassembly.

ARM: Clean up flattening for SPSR adding

ARM: Implement DBG instruction that doesn't do much for now.

MEM: Make CLREX a first class request operation and clear locks in caches when it in received

ARM: Make sure that software prefetch instructions can't change the state of the TLB

ARM: Don't write tracedata on writes, it might have been freed already.

ARM: Implement CLREX init/complete acc methods

ARM: Fix Uncachable TLB requests and decoding of xn bit

Devices: Allow a device to specify that a request is uncachable.

ARM: For non-cachable accesses set the UNCACHABLE flag

ARM: Implement DSB, DMB, ISB

ARM: Get SCTLR TE bit from reset SCTLR

ARM: Implement CLREX

ARM: BX instruction can be contitional if last instruction in a IT block

Branches are allowed to be the last instuction in an IT block. Before it was
assumed that they could not. So Branches in thumb2 were Uncond.

CPU: Print out flatten-out register index as with IntRegs/FloatRegs traceflag

CPU: Make Exec trace to print predication result (if false) for memory instructions

ARM: mark msr/mrs instructions as SerializeBefore/After
Since miscellaneous registers bypass wakeup logic, force serialization
to resolve data dependencies through them
* * *
ARM: adding non-speculative/serialize flags for instructions change CPSR

O3: Handle loads when the destination is the PC.
For loads that PC is the destination, check if the load
was mispredicted again when the value being loaded returns from memory

ARM/O3: store the result of the predicate evaluation in DynInst or Threadstate.
THis allows the CPU to handle predicated-false instructions accordingly.
This particular patch makes loads that are predicated-false to be sent
straight to the commit stage directly, not waiting for return of the data
that was never requested since it was predicated-false.

ARM: adding genMachineCheckFault() stub for ARM that doesn't panic

ARM: DFSR status value for sync external data abort is expected to be 0x8 in ARMv7

ARM: Temporary local variables can't conflict with isa parser operands.
PC is an operand, so we can't have a temp called PC

ARM: Exclusive accesses must be double word aligned

ARM: Add some registers for big loads/stores to support neon.

ARM: Decode neon memory instructions.

ARM: Clean up the ISA desc portion of the ARM memory instructions.

Loader: Don't insert symbols into the symbol table that begin wiht '$'.

ARM: We don't currently support ThumbEE exceptions, so don't report that we do

ARM: Change how the AMBA device ID checking is done to make it more generic

ARM: Add configuration for Linux/Full System

ARM: Add system for ARM/Linux and bootstrapping

ARM: Add I/O devices for booting linux

--HG--
rename : src/dev/arm/Versatile.py => src/dev/arm/RealView.py
rename : src/dev/arm/versatile.cc => src/dev/arm/realview.cc
rename : src/dev/arm/versatile.hh => src/dev/arm/realview.hh

ARM: Implement some more misc registers

ARM: Fix an un-initialized variable bug

Loader: Use address mask provided to load*Symbols when loading the symbols from the symbol table.

Loader: Make the load address mask be a parameter of the system rather than a constant.

This allows one two different OS requirements for the same ISA to be handled.
Some OSes are compiled for a virtual address and need to be loaded into physical
memory that starts at address 0, while other bare metal tools generate
images that start at address 0.

ARM: Finish the timing translation when taking a fault.

ARM: Use a stl queue for the table walker state

CPU: Set a default value when readBytes faults.

This was being done in read(), but if readBytes was called directly it
wouldn't happen. Also, instead of setting the memory blob being read to -1
which would (I believe) require using memset with -1 as a parameter, this now
uses bzero. It's hoped that it's more specialized behavior will make it
slightly faster.

Compiler: Fixes for GCC 4.5.

BASE: Fix genrand to generate both 0s and 1s when max equals one.
previously was only generating 0s.

stats: Fix off-by-one error in distributions.

bkt size isn't evenly divisible by max-min and it would round down,
it's possible to sample a distribution and have no place to put the sample.
When this case occured the simulator would assert.

X86: Get rid of unused file arguments.hh.

SPARC: Fix some style issues in utility.hh.

X86: Get rid of the unused getAllocator on the python base microop class.

This function is always overridden, and doesn't actually have the right
signature.

regress: Regression tester updates

Regression tester updates required by the following patches:

brad/moved_python_protocol_files: config: moved python protocol config files
brad/ruby_options_movement: config: reorganized how ruby specifies command-line options
brad/config_token_bcast: ruby: added token broadcast config params to cmd options
brad/topology_name: config: Added the topology description to m5 config.ini
brad/ruby_system_names: config: Improve ruby simobject names
brad/consolidated_protocol_stats: slicc: Consolidated the protocol stats printing
brad/ruby_request_type_ostream_fix: ruby: Added ruby_request_type ostream def to libruby.hh
brad/memtest_dma_extension: memtest: Memtester support for DMA
brad/token_dma_lockdown_fix: MOESI_CMP_token: Fixed dma persistent lockdown bugs
brad/profile_generic_mach_type: ruby: Reincarnated the responding machine profiling
brad/network_msg_consolidated_stats: ruby: Added consolidated network msg stats
brad/bcast_msg_profiling: ruby: Added bcast msg profiling to hammer and token
brad/l2cache_profiling_fix: ruby: Fixed L2 cache miss profiling
brad/llsc_ruby_m5_fix: ruby: fix ruby llsc support to sync sc outcomes
brad/ruby_latency_fixes: ruby: Reduced ruby latencies
brad/hammer_l2_cache_latency: ruby: Updated MOESI_hammer L2 latency behavior
brad/deterministic_resurrection: ruby: Resurrected Ruby's deterministic tests
brad/token_dma_fixes: ruby: MOESI_CMP_token dma fixes
brad/ruby_cmd_options: config: added cmd options to control ruby debug
brad/token_owner_fixes: ruby: fixed token bugs associated with owner token counts
brad/ruby_remove_try_except: ruby: Improved try except blocks in ruby creation
brad/ruby_port_callback_fix: ruby: Fixed RubyPort sendTiming callbacks
brad/interrupt_drain_fix: devices: Fixed periodic interrupts to work with draining
brad/llsc_trace_profile: ruby: Added SC fail indication to trace profiling
brad/no_migrate_atomic: ruby: Disable migratory sharing for token and hammer
brad/ruby_start_time_fix: ruby: Reset ruby stats in RubySystem unserialize
brad/numa_bit_select_fix: ruby: fixed DirectoryMemory's numa_high_bit configuration
brad/hammer_probe_filter: ruby: added probe filter support to hammer
brad/miss_latency_detail_profile: MOESI_hammer: break down miss latency stalled cycles
brad/recycle_latency_fix: ruby: Recycle latency fix for hammer
brad/stall_and_wait: ruby: Stall and wait input messages instead of recycling
brad/rubytest_request_flag_fix: ruby: Fixed minor bug in ruby test for setting the request type
brad/hammer_merge_gets: ruby: Added merge GETS optimization to hammer
brad/regress_updates: regress: Regression tester updates

ruby: Added merge GETS optimization to hammer

Added an optimization that merges multiple pending GETS requests into a
single request to the owner node.

ruby: Fixed minor bug in ruby test for setting the request type

ruby: Stall and wait input messages instead of recycling

This patch allows messages to be stalled in their input buffers and wait
until a corresponding address changes state.  In order to make this work,
all in_ports must be ranked in order of dependence and those in_ports that
may unblock an address, must wake up the stalled messages.  Alot of this
complexity is handled in slicc and the specification files simply
annotate the in_ports.

--HG--
rename : src/mem/slicc/ast/CheckAllocateStatementAST.py => src/mem/slicc/ast/StallAndWaitStatementAST.py
rename : src/mem/slicc/ast/CheckAllocateStatementAST.py => src/mem/slicc/ast/WakeUpDependentsStatementAST.py

ruby: Recycle latency fix for hammer

Patch allows each individual message buffer to have different recycle latencies
and allows the overall recycle latency to be specified at the cmd line. The
patch also adds profiling info to make sure no one processor's requests are
recycled too much.

MOESI_hammer: break down miss latency stalled cycles

This patch tracks the number of cycles a transaction is delayed at different
points of the request-forward-response loop.

ruby: added probe filter support to hammer

ruby: fixed DirectoryMemory's numa_high_bit configuration

This fix includes the off-by-one bit selection bug for numa mapping.

ruby: Reset ruby stats in RubySystem unserialize

The main purpose for clearing stats in the unserialize process is so
that the profiler can correctly set its start time to the unserialized
value of curTick.

ruby: Disable migratory sharing for token and hammer

This patch allows one to disable migratory sharing for those cache blocks that
are accessed by atomic requests.  While the implementations are different
between the token and hammer protocols, the motivation is the same.  For
Alpha, LLSC semantics expect that normal loads do not unlock cache blocks that
have been locked by LL accesses.  Therefore, locked blocks should not transfer
write permissions when responding to these load requests.  Instead, only they
only transfer read permissions so that the subsequent SC access can possibly
succeed.

ruby: Added SC fail indication to trace profiling

devices: Fixed periodic interrupts to work with draining

Added drain functions to the RTC and 8254 timer so that periodic interrupts
stop when the system is draining.  This patch is needed to checkpoint in
timing mode.  Otherwise under certain situations, the event queue will never
be completely empty.

ruby: Fixed RubyPort sendTiming callbacks

Fixed RubyPort schedSendTiming calls to match ruby frequency.

ruby: Improved try except blocks in ruby creation

Replaced the sys.exit in the try-except blocks with raise so that the python
call stack will be printed

ruby: fixed token bugs associated with owner token counts

This patch fixes several bugs related to previous inconsistent assumptions on
how many tokens the Owner had.  Mike Marty should have fixes these bugs years
ago.  :)

config: added cmd options to control ruby debug

ruby: MOESI_CMP_token dma fixes

This patch fixes various protocol bugs regarding races between dma requests
and persistent requests.

ruby: Resurrected Ruby's deterministic tests

Added the request series and invalidate deterministic tests as new cpu models
and removed the no longer needed ruby tests

--HG--
rename : configs/example/rubytest.py => configs/example/determ_test.py
rename : src/mem/ruby/tester/DetermGETXGenerator.cc => src/cpu/directedtest/DirectedGenerator.cc
rename : src/mem/ruby/tester/DetermGETXGenerator.hh => src/cpu/directedtest/DirectedGenerator.hh
rename : src/mem/ruby/tester/DetermGETXGenerator.cc => src/cpu/directedtest/InvalidateGenerator.cc
rename : src/mem/ruby/tester/DetermGETXGenerator.hh => src/cpu/directedtest/InvalidateGenerator.hh
rename : src/cpu/rubytest/RubyTester.cc => src/cpu/directedtest/RubyDirectedTester.cc
rename : src/cpu/rubytest/RubyTester.hh => src/cpu/directedtest/RubyDirectedTester.hh
rename : src/mem/ruby/tester/DetermGETXGenerator.cc => src/cpu/directedtest/SeriesRequestGenerator.cc
rename : src/mem/ruby/tester/DetermGETXGenerator.hh => src/cpu/directedtest/SeriesRequestGenerator.hh

ruby: Updated MOESI_hammer L2 latency behavior

Previously, the MOESI_hammer protocol calculated the same latency for L1 and
L2 hits.  This was because the protocol was written using the old ruby
assumption that L1 hits used the sequencer fast path.  Since ruby no longer
uses the fast-path, the protocol delays L2 hits by placing them on the
trigger queue.

ruby: Reduced ruby latencies

The previous slower ruby latencies created a mismatch between the faster M5
cpu models and the much slower ruby memory system.  Specifically smp
interrupts were much slower and infrequent, as well as cpus moving in and out
of spin locks.  The result was many cpus were idle for large periods of time.

These changes fix the latency mismatch.

ruby: fix ruby llsc support to sync sc outcomes

Added support so that ruby can determine the outcome of store conditional
operations and reflect that outcome to M5 physical memory and cpus.

ruby: Fixed L2 cache miss profiling

Fixed L2 cache miss profiling for the MOESI_CMP_token protocol

ruby: Added bcast msg profiling to hammer and token

ruby: Added consolidated network msg stats

ruby: Reincarnated the responding machine profiling

This patch adds back to ruby the capability to understand the response time
for messages that hit in different levels of the cache heirarchy.
Specifically add support for the MI_example, MOESI_hammer, and MOESI_CMP_token
protocols.

MOESI_CMP_token: Fixed dma persistent lockdown bugs

memtest: Memtester support for DMA

This patch adds DMA testing to the Memtester and is inherits many changes from
Polina's old tester_dma_extension patch.  Since Ruby does not work in atomic
mode, the atomic mode options are removed.

ruby: Added ruby_request_type ostream def to libruby.hh

slicc: Consolidated the protocol stats printing

Created a separate ProfileDumper that consolidates the generated stats for
each controller of a certain type.

config: Improve ruby simobject names

This patch attaches ruby objects to the system before the topology is
created so that their simobject names read their meaningful variable
names instead of their topology name.

config: Added the topology description to m5 config.ini

ruby: added token broadcast config params to cmd options