gem5学习（13）：使用默认配置脚本——Using the default configuration scripts

configs/boot:
bbench-gb.rcS  bbench-ics.rcS  hack_back_ckpt.rcS  halt.sh

configs/common:
Benchmarks.py   Caches.py  cpu2000.py    FileSystemConfig.py  GPUTLBConfig.py   HMC.py       MemConfig.py   Options.py     Simulation.py
CacheConfig.py  cores      CpuConfig.py  FSConfig.py          GPUTLBOptions.py  __init__.py  ObjectList.py  SimpleOpts.py  SysPaths.py

configs/dist:
sw.py

configs/dram:
lat_mem_rd.py  low_power_sweep.py  sweep.py

configs/example:
apu_se.py  etrace_replay.py  garnet_synth_traffic.py  hmctest.py    hsaTopology.py  memtest.py  read_config.py  ruby_direct_test.py      ruby_mem_test.py     sc_main.py
arm        fs.py             hmc_hello.py             hmc_tgen.cfg  memcheck.py     noc_config  riscv           ruby_gpu_random_test.py  ruby_random_test.py  se.py

configs/learning_gem5:
part1  part2  part3  README

configs/network:
__init__.py  Network.py

configs/nvm:
sweep_hybrid.py  sweep.py

configs/ruby:
AMD_Base_Constructor.py  CHI.py        Garnet_standalone.py  __init__.py              MESI_Three_Level.py  MI_example.py      MOESI_CMP_directory.py  MOESI_hammer.py
CHI_config.py            CntrlBase.py  GPU_VIPER.py          MESI_Three_Level_HTM.py  MESI_Two_Level.py    MOESI_AMD_Base.py  MOESI_CMP_token.py      Ruby.py

configs/splash2:
cluster.py  run.py

configs/topologies:
BaseTopology.py  Cluster.py  CrossbarGarnet.py  Crossbar.py  CustomMesh.py  __init__.py  MeshDirCorners_XY.py  Mesh_westfirst.py  Mesh_XY.py  Pt2Pt.py

其中对每个目录进行详细解释说明。

1、boot/

这些是在完整系统模式下使用的 rcS 文件。这些文件在Linux启动后由模拟器加载，并由shell执行。其中大部分用于在完整系统模式下控制基准测试。有些是实用函数，例如 hack_back_ckpt.rcS。这些文件在完整系统模拟章节中会更详细地介绍。

2、common/

该目录包含了一些辅助脚本和函数，用于创建模拟系统。例如，Caches.py类似于前几章中创建的caches.py和caches_opts.py文件。

Options.py包含了各种可以在命令行上设置的选项，比如CPU的数量、系统时钟等等。如果想要更改的选项已经有命令行参数，可以在这个文件中进行查看。
CacheConfig.py包含了用于设置经典内存系统缓存参数的选项和函数。
MemConfig.py提供了一些辅助函数，用于设置内存系统。
FSConfig.py包含了设置多种不同类型系统的完整系统仿真所需的函数。完整系统仿真中有进一步的讨论。
Simulation.py包含了许多辅助函数，用于设置和运行gem5。该文件中的许多代码用于管理保存和恢复检查点。下面examples/目录中的示例配置文件使用该文件中的函数来执行gem5仿真。该文件相当复杂，但也允许以灵活的方式运行仿真。

3、dram/

这个文件夹中主要是用于测试DRAM的脚本。

4、example/

该目录包含一些示例gem5配置脚本，可以直接使用来运行gem5。特别是se.py和fs.py非常有用。关于这些文件的更多信息可以在下一节中找到。此外，该目录还包含一些其他实用的配置脚本。

5、learning_gem5/

该目录包含了learning_gem5教程中的所有gem5配置脚本。

6、network/

该目录包含了HeteroGarnet网络的配置脚本。

相关教程：gem5: HeteroGarnet (Garnet 3.0)

7、nvm/

该目录包含使用NVM接口的示例脚本。

8、ruby/

该目录包含了Ruby及其包含的缓存一致性协议的配置脚本。

9、splash2/

该目录包含了用于运行splash2基准套件的脚本，其中包含了一些选项用于配置模拟系统。

10、topologies/

该目录包含了在创建Ruby缓存层次结构时可使用的拓扑结构的实现。有关详细信息，请参阅Ruby章节。

其中还有一些没有详细说明的，deprecated/目录是已经启用。

二、Using `se.py` and `fs.py`

在本节中，将讨论一些可以通过命令行传递给se.py和fs.py的常见选项。有关如何运行完整系统仿真的详细信息，请参阅完整系统仿真：gem5: X86 Full-System Tutorial。在这里，只将讨论这两个文件中共有的选项。

本节讨论的大多数选项都可以在Options.py中找到，并在函数addCommonOptions中注册。本节不详细介绍所有选项。要查看所有选项，请使用--help运行配置脚本，或阅读脚本的源代码。

首先，简单地运行hello world程序，不使用任何参数：

bash 复制代码

build/X86/gem5.debug configs/deprecated/example/se.py --cmd=tests/test-progs/hello/bin/x86/linux/hello

默认情况下，gem5使用原子CPU和原子内存访问，因此没有报告真实的时间数据！要确认这一点，可以查看m5out/config.ini文件。CPU显示在第51行：

为了实际以timing mode模式运行gem5，指定一个CPU类型。在此过程中，还可以为L1缓存指定大小。

bash 复制代码

build/X86/gem5.debug configs/deprecated/example/se.py --cmd=tests/test-progs/hello/bin/x86/linux/hello --cpu-type=TimingSimpleCPU --l1d_size=64kB --l1i_size=16kB

检查config.ini文件，确保这些选项正确地传播到最终的系统中。在m5out/config.ini中搜索"cache"，没有创建任何缓存。因为尽管指定了缓存的大小，但没有指定系统应该使用缓存，所以没有被创建。正确的命令行【在最后加入--caches】：

bash 复制代码

build/X86/gem5.debug configs/deprecated/example/se.py --cmd=tests/test-progs/hello/bin/x86/linux/hello --cpu-type=TimingSimpleCPU --l1d_size=64kB --l1i_size=16kB --caches

三、Some common options `se.py` and `fs.py`

打印所有可能的选项：

bash 复制代码

build/X86/gem5.debug configs/deprecated/example/se.py --help

教程中只列出了一部分比较重要的：

--cpu-type=CPU_TYPE

要运行的CPU类型。这是一个重要的参数，必须设置。默认值是atomic，不执行定时仿真。

--sys-clock=SYS_CLOCK

系统速度运行的时钟。

--cpu-clock=CPU_CLOCK

CPU速度运行的时钟，与上面的系统时钟是分开的。

--mem-type=MEM_TYPE

要使用的内存类型。选项包括不同的DDR内存和Ruby内存控制器。

--caches

使用经典缓存进行仿真。

--l2cache

如果使用经典缓存，则使用L2缓存进行仿真。

--ruby

将Ruby作为缓存系统仿真，而不是使用经典缓存。

-m TICKS, --abs-max-tick=TICKS

运行到指定的绝对模拟时钟，包括从恢复的检查点中计算的时钟。如果只想模拟一定量的模拟时间，需要使用这个参数。

-I MAXINSTS, --maxinsts=MAXINSTS

要模拟的总指令数（默认为无限）。如果您想在执行一定数量的指令后停止仿真，需要使用这个参数。

-c CMD, --cmd=CMD

以系统调用仿真模式运行的二进制文件。

-o OPTIONS, --options=OPTIONS

传递给二进制文件的选项，整个字符串要用引号括起来。当运行需要选项的命令时，需要使用这个参数。可以通过此变量传递参数和选项（例如，--whatever）。

--output=OUTPUT

将stdout重定向到文件。如果想将模拟应用程序的输出重定向到文件而不是打印到终端上，需要使用这个参数。注意：要重定向gem5的输出，必须在配置脚本之前传递一个参数。

--errout=ERROUT

将stderr重定向到文件。类似于上面的操作。