gem5学习（14）：将gem5扩展到ARM——Extending gem5 for ARM

[一、Downloading ARM Binaries](#一、Downloading ARM Binaries)

[二、Building gem5 to run ARM Binaries](#二、Building gem5 to run ARM Binaries)

[三、Modifying simple.py to run ARM Binaries](#三、Modifying simple.py to run ARM Binaries)

[四、Running gem5](#四、Running gem5)

[五、ARM Full System Simulation](#五、ARM Full System Simulation)

[An aside on FS simulations](#An aside on FS simulations)

这个是gem5-learning中Getting Started的最后一篇文章，其实我现在基本不用ARM的ISA，但是为了保持教程的连贯性，还是把最后一篇更新完。

这个教程的前提是：已经使用gem5构建了一个基本的X86系统，并创建了一个简单的配置脚本。

一、Downloading ARM Binaries

定位到gem5文件夹的根目录，下载一些ARM基准测试二进制文件。

这些二进制文件在后面将会对ARM系统进行进一步测试。

二、Building gem5 to run ARM Binaries

下载完二进制文件后，返回到gem5的根目录下。

和前面使用X86配置不同，这里使用默认的ARM配置进行编译【教程里给的线程数太多了，我的主机是4核，所以我用了CPU数+1】。

bash 复制代码

scons build/ARM/gem5.opt -j 5

初次编译时间有点长，大概半小时。

如果编译完成的话，会在build/ARM/目录中生成一个有效的gem5运行文件gem5.opt。

三、Modifying simple.py to run ARM Binaries

在=使用新系统运行任何ARM二进制文件之前，=需要对config中的配置文件simple.py进行一些修改。

前面在创建简单配置脚本时，有特别说明除了x86系统之外，不需要将PIO和中断端口连接到内存总线。因此，需要删除或者注释掉这三行代码：

然后将进程的命令设置为刚才下载的ARM基准测试二进制文件之一：

bash 复制代码

process.cmd = ['cpu_tests/benchmarks/bin/arm/Bubblesort']

如果想测试一个简单的hello程序，只需将x86替换为arm：

bash 复制代码

process.cmd = ['tests/test-progs/hello/bin/arm/linux/hello']

四、Running gem5

运行一个比较简单的程序。

bash 复制代码

build/ARM/gem5.opt configs/tutorial/simple.py

如果将进程设置为Bubblesort基准测试，输出应如下所示：

bash 复制代码

......
warn: readlink() called on '/proc/self/exe' may yield unexpected results in various settings.
      Returning '/home/jtoya/gem5/cpu_tests/benchmarks/bin/arm/Bubblesort'
-50000
Exiting @ tick 258647411000 because exiting with last active thread context

（截止到教程写完也没编译完成，所以我直接截取了官网的输出结果，应该没有出入）

五、ARM Full System Simulation

要运行ARM FS模拟，需要对设置进行一些更改。

从gem5根目录中，通过运行以下命令进入util/term/目录：

bash 复制代码

cd util/term/

然后通过运行以下命令编译m5term二进制文件：

bash 复制代码

make

gem5存储库附带了示例系统设置和配置。这些可以在configs/example/arm/目录中找到。

在这里提供了一组完整的系统Linux镜像文件。将它们保存在一个目录中，并记住其路径。例如，你可以将它们存储在以下目录中：

bash 复制代码

/path/to/user/gem5/fs_images/

在接下来的示例中，假设fs_images目录包含提取的FS映像。

下载完镜像后，在终端中执行以下命令：

bash 复制代码

export IMG_ROOT=/absolute/path/to/fs_images/<image-directory-name>

将"<image-directory-name>"替换为从下载的镜像文件中提取的目录名称【最终名称不带尖括号】。

准备运行FS ARM模拟。从gem5存储库的根目录中运行以下命令：

bash 复制代码

./build/ARM/gem5.opt configs/example/arm/fs_bigLITTLE.py \
    --caches \
    --bootloader="$IMG_ROOT/binaries/<bootloader-name>" \
    --kernel="$IMG_ROOT/binaries/<kernel-name>" \
    --disk="$IMG_ROOT/disks/<disk-image-name>" \
    --bootscript=path/to/bootscript.rcS

将尖括号中的任何内容替换为目录或文件的名称，不包括尖括号。

然后，在另一个终端窗口中，通过运行以下命令连接到模拟：

bash 复制代码

./util/term/m5term 3456

要获取fs_bigLITTLE.py脚本支持的完整详细信息，可以运行：

bash 复制代码

./build/ARM/gem5.opt configs/example/arm/fs_bigLITTLE.py --help

An aside on FS simulations

FS模拟时间比较长，比如"加载内核需要1小时"。

有关FS的更多详细信息，可以直接查看gem5: X86 Full-System Tutorial

【因为还没编译完成，所以我就不贴最后的结果图了】