实验3-SimpleScalar与程序优化

实验3SimpleScalar与程序优化201208010218路志桐计科二班简介：SimpleScalar是上世纪由威斯康辛大学发布的一款开源模拟器，具备良好的可移植性和可扩展性。作为一款时钟精确的模拟器，SimpleScalar采用执行驱动方式模拟，包含功能模拟和性能模拟。SimpleScalar的指令集架构采用C语言宏声明，目前3.0版本主要支持PISA指令集和Alpha指令集。根据模拟的目的不同，SimpleScalar包含多个模拟器实体，从最简单的Sim-fast到最为复杂的Sim-outorder，可分别用于功能模拟、Cache配置策略、流水线、前瞻预测等体系结构问题的全面研究。安装：1、首先从官网上下载相关的文件：Simpletools-2v0.tgz;Simplesim-3v0e.tar.gz;Simpleutils-990811.tar.gz;Gcc-2.7.2.3.ss_.tar.gz;2、然后安装flex,build-essential$sudoapt-getinstallflex;$sudoapt-getinstallbuild-essential;本来还需要bison的，不过之前安装过了，略过。另外除此之外我们还需要配置一下环境变量安装目录：$exportIDIR=/home/my/simplescalar设置主机：$exportHOST=i686-pc-linux设置目的机器成小字段机器：$exportTARGET=sslittle-na-sstrix3、设置完环境之后我们便可以安装simpletools了进入到目的地址后，我们用tarxzvf命令将之前下载下来的simpletools解压；由于simplescalar需要Gcc2.7以上版本支持，所以我们需要通过rm命令移除原先电脑自带的Gcc。$cd$IDIR$tarxzvfsimpletools-2v0.tgz

$rm-rfgcc-2.6.34、其次是simpleutils$tarxzvfsimpleutils-990811.tar.gz$cdsimpleutils-990811然后编译前要打开simpleutils-990811/ld下的文件ldlex.l并且将里面全部的 yy_current_buffer替换成大写，否则代码将会报错。然后就可以进行编译$./configure-host=$HOST-target=$TARGET-with-gnu-as-with-gnu-ld-prefix=$IDIR$make$makeinstall5、接下来安装simplesim3.0$cd$IDIR$tarxzvfsimplesim-3v0e.tgz$cdsimplesim-3.0$makeconfig-alpha$make6、最后安装gcc2.7编译器套件$cd$IDIR$tarxzvfgcc-2.7.2.3.ss.tar.gz$cdgcc-2.7.2.3$exportPATH=$PATH:/home/YOUR_USER_NAME/simplescalar/sslittle-na-sstrix/bin$./configure-host=$HOST-target=$TARGET-with-gnu-as-with-gnu-ld-prefix=$IDIR这里面有好几处代码需要修改，我们一一修改了相应的代码!修改代码：./MakefileLine130：增加-I/usr/include或-I./include——>-I/usr/include!修改代码：./protoize.c$sudochmod+wprotoize.c!修改权限#include<varargs.h>–>#include<stdarg.h>!修改代码：./obstack.h$sudochmod+wobstack.h!修改权限*((void**)__o->next_free)++=((void*)datum);—–>*((void**)__o->next_free++)=((void*)datum);!复制补丁文件$cp./patched/sys/cdefs.h../sslittle-na-sstrix/include/sys/cdefs.h$cp../sslittle-na-sstrix/lib/libc.a../lib/$cp../sslittle-na-sstrix/lib/crt0.o../lib/!解压ar-ranlib.tar.gz到$IDIR/sslittle-na-sstrix/bin!修改ar及ranlib的权限$sudochmod+warranlib$sudochmod+xarranlib$cd$IDIR/gcc-2.7.2.3$make!修改代码：./insn-output.cLine675/750/823：末尾增加“\”#defineDECLARE_FAULT(FAULT)

\

{fault=(FAULT);break;}#include"machine.def"

default:

panic("attemptedtoexecuteabogusopcode");}

if(fault!=md_fault_none)fatal("fault(%d)detected@0x%08p",fault,regs.regs_PC);

if(MD_OP_FLAGS(op)&F_MEM){

sim_num_refs++;

if(MD_OP_FLAGS(op)&F_STORE)

is_write=TRUE;

}

if(MD_OP_FLAGS(op)&F_CTRL)

{

md_addr_tpred_PC;

structbpred_update_tupdate_rec;

sim_num_branches++;

if(pred)//如果分支预测器创建成功

{

/*获取预测的下条指令的地址*/

pred_PC=bpred_lookup(pred,

/*分支地址*/regs.regs_PC,

/*目的地址*/target_PC,

/*指令操作码*/op,

/*call?*/MD_IS_CALL(op),

/*return?*/MD_IS_RETURN(op),

/*stashanupdateptr*/&update_rec,

/*stashreturnstackptr*/&stack_idx);

/*判断从分支预测器返回的下条指令地址是否合法*/

if(!pred_PC)//不合法,(当返回0时,表示采用分支不转移预测)

{

/*分支不转移,pc直接加一*/

pred_PC=regs.regs_PC+sizeof(md_inst_t);

}

/*根据指令执行的实际结果,来更新分支预测器*/

bpred_update(pred,

/*分支地址*/regs.regs_PC,

/*resolvedbranchtarget*/regs.regs_NPC,

/*分支是否转移*/regs.regs_NPC!=(regs.regs_PC+

sizeof(md_inst_t)),

/*predtaken?*/pred_PC!=(regs.regs_PC+

sizeof(md_inst_t)),

/*correctpred?*/pred_PC==regs.regs_NPC,

/*opcode*/op,

/*predictorupdatepointer*/&update_rec);

}

}

/*checkforDLitedebuggerentrycondition*/

if(dlite_check_break(regs.regs_NPC,

is_write?ACCESS_WRITE:ACCESS_READ,

addr,sim_num_insn,sim_num_insn))

dlite_main(regs.regs_PC