编程事件驱动模拟
重要提示：本幻灯片基于已在 SimObjects 简介 和 调试 gem5 中开发的内容。
补充：事件驱动模拟回顾
gem5 架构：模拟
gem5 是一个 离散事件模拟器
在每个时间步，gem5：
- 将队列头部的事件出队
- 执行该事件
- 调度新事件
gem5 architecture: Simulation
gem5 is a discrete event simulator
At each timestep, gem5:
- Event at the head is dequeued
- The event is executed
- New events are scheduled
gem5 architecture: Simulation
gem5 is a discrete event simulator
At each timestep, gem5:
- Event at the head is dequeued
- The event is executed
- New events are scheduled
所有 SimObject 都可以将事件入队到事件队列中
离散事件模拟示例
Discrete event simulation example
Discrete event simulation example
要模拟需要时间的事物，在将来调度 下一个 事件（当前事件的延迟）。 可以调用函数而不是调度事件，但它们会在 同一个 tick 中发生。
离散事件模拟
“时间”需要一个单位。 在 gem5 中，我们使用一个名为 “Tick” 的单位。
需要将模拟的 “tick” 转换为用户可理解的时间，例如秒。
这是全局模拟 tick 速率。 通常这是每个 tick 1 ps 或每秒 $10^{12}$ 个 tick。
事件驱动模拟：抽象思考
事件驱动模拟 是一种模拟方法，模拟器对 事件 的发生做出反应。每种类型的 事件 都有其特定的反应。
对 事件 的反应通过调用特定函数来定义，该函数称为 回调 函数。
回调 函数本身可能会引起新的 事件 发生。新的 事件 可以与导致调用 回调 函数的 事件 类型相同或不同。
事件驱动模拟：抽象思考（续）
让我们看一个例子来更好地理解它。假设在时间 $t_0$ 发生事件 $A$。模拟器将通过调用 $A.callback$ 来做出反应。假设下面是 $A.callback$ 的定义。
# This is a pseudo-code (it's not python or C++)
def A::callback():
print("Reacting to Event A")
delay = 1000
curr_time = Simulator.get_current_time()
schedule(B, current_time + delay)
这样，每次事件 $A$ 发生时，事件 $B$ 将在 1000 个时间单位后发生。然后，模拟器将通过调用 $B.callback$ 来做出反应。
事件驱动模拟：实践视角
事件驱动模拟器需要提供以下功能：
- 时间概念：模拟器需要跟踪模拟的全局时间并允许访问当前时间。它还需要让时间向前推进。
事件接口：模拟器需要为模拟器中的事件定义基础接口，以便它们可以定义和引发（即让发生/调度）新的事件。事件的基础接口应该允许将事件绑定到回调函数。
事件驱动模拟：实践视角（续）
让我们看看如果你要编写自己的硬件模拟器，这会是什么样子。
1- 在开始时（$t = 0$），模拟器将调度一个使 CPU 核心获取指令的事件。让我们将这种类型的事件称为 CPU::fetch。
2- 当模拟器到达（$t = 0$）时，模拟器将对此时调度的所有 事件 做出反应。如果我们有 2 个核心，这意味着模拟器需要调用 cpu_0::fetch::callback 和 cpu_1::fetch::callback。
3- CPU::fetch::callback 然后必须找出下一个程序计数器是什么，并向指令缓存发送请求以获取指令。因此，它将在将来调度一个像 CPU::accessICache 这样的事件。
为了施加获取的延迟，我们将在 current_time + fetch_delay 调度 CPU::accessICache，即 schedule(CPU::accessICache, currentTime() + fetch_delay)。这将在将来 fetch_delay 个时间单位后引发两个 CPU::accessICache 事件（例如 cpu_0::accessICache 和 cpu_1::accessICache）。
事件驱动模拟：实践视角（续）
4- 当模拟器完成对在 $t = 0$ 发生的所有事件的反应后，它将把时间移动到最近的事件调度发生时间（在这种情况下是 $t = 0 + fetch_delay$）。
5- 在时间 $t= fetch_delay$，模拟器将调用 cpu_0::accessICache::callback 和 cpu_1::accessICache::callback 来对这两个事件做出反应。这些事件可能会访问指令缓存，然后可能会调度事件来处理缓存未命中，如 Cache::handleMiss。
6- 这个过程将持续到我们正在模拟的程序完成。
gem5 中的事件驱动模拟
让我们查看 src/sim/eventq.hh。在那里，您将看到一个类 Event 的声明，它有一个名为 process 的函数，如下所示。
public:
/*
* 当事件被处理（发生）时调用此成员函数。
* 没有默认实现；每个子类必须提供自己的实现。
* 事件在处理后不会自动删除（以允许静态分配的事件对象）。
*
* 如果设置了 AutoDestroy 标志，对象在处理后会被删除。
*
* @ingroup api_eventq
*/
virtual void process() = 0;
事件的一个假设示例
现在让我们看看类 Event 如何在模拟 CPU 的 SimObject 中使用。注意：这是一个假设示例，完全不是 gem5 中已实现的内容。
class CPU: public ClockedObject
{
public:
void processFetch(); // Function to model fetch
private:
class FetchEvent: public Event
{
private:
CPU* owner;
public:
FetchEvent(CPU* owner): Event(), owner(owner)
{}
virtual void process() override
{
owner->processFetch(); // call processFetch from the CPU that owns this
}
};
FetchEvent nextFetch;
};
在这个示例中，每次 FetchEvent 的实例发生时（cpu_0::nextFetch 而不是 CPU::nextFetch），模拟器将从拥有该事件的 CPU 实例调用 processFetch。
EventFunctionWrapper
除了类 Event 之外，您可以在 src/sim/eventq.hh 中找到 EventFunctionWrapper 的声明。此类用一个可调用对象包装一个 event，当调用 Event::process 时将调用该对象。来自 src/sim/eventq.hh 的以下行值得查看。
public:
/**
* 此函数将函数包装成事件，以便稍后执行。
* @ingroup api_eventq
*/
EventFunctionWrapper(const std::function<void(void)> &callback,
const std::string &name,
bool del = false,
Priority p = Default_Pri)
: Event(p), callback(callback), _name(name)
{
if (del)
setFlags(AutoDelete);
}
void process() { callback(); }
对于 EventFunctionWrapper，函数 process 被定义为对 callback 的调用，该 callback 作为参数传递给 EventFunctionWrapper 的构造函数。此外，我们需要通过构造函数为每个对象指定一个名称。
补充：m5.simulate: SimObject::startup
以下是来自 src/python/m5/simulate.py 中 m5.simulate 定义的代码片段：
def simulate(*args, **kwargs):
# ...
if need_startup:
root = objects.Root.getInstance()
for obj in root.descendants():
obj.startup()
need_startup = False
通过调用 m5.simulate，gem5 将调用系统中每个 SimObject 的函数 startup。让我们查看 src/sim/sim_object.hh 中 SimObject 的头文件中的 startup。
/**
* startup() 是模拟前的最终初始化调用。
* 所有状态都已初始化（包括未序列化的状态，如果有的话，
* 例如 curTick() 值），因此这是为需要它们的对象调度初始事件
* 的适当位置。
*/
virtual void startup();
startup 是我们调度触发模拟的初始 事件 的地方（在我们的假设场景中是 CPU::nextFetch）。
步骤 1：SimObject 事件
练习 1：nextHelloEvent
nextHelloEvent
练习 1 的完成文件位于目录 materials/03-Developing-gem5-models/03-event-driven-sim/step-1 下。
现在，让我们向 HelloSimObject 添加一个 event，以定期打印 Hello ... 一定次数（即 num_hellos）。让我们将其添加到 src/bootcamp/hello-sim-object.hh 中 HelloSimObject 的头文件中。
首先，我们需要包含 sim/eventq.hh，以便我们可以添加一个类型为 EventFunctionWrapper 的成员。添加以下行来完成此操作。记住：确保遵循正确的包含顺序。
#include "sim/eventq.hh
nextHelloEvent
接下来，我们需要声明一个类型为 EventFunctionWrapper 的成员，我们将其称为 nextHelloEvent。
我们还需要定义一个 std::function<void>() 作为 nextHelloEvent 的 callback 函数。
std::function<void>()是一个返回类型为void且没有输入参数的可调用对象。
为此，请将以下行添加到 HelloSimObject 类的声明中。
private:
EventFunctionWrapper nextHelloEvent;
void processNextHelloEvent();
nextHelloEvent：头文件
这是您的 hello_sim_object.hh 在所有更改后应该看起来的样子。
#ifndef __BOOTCAMP_HELLO_SIM_OBJECT_HELLO_SIM_OBJECT_HH__
#define __BOOTCAMP_HELLO_SIM_OBJECT_HELLO_SIM_OBJECT_HH__
#include "params/HelloSimObject.hh"
#include "sim/eventq.hh"
#include "sim/sim_object.hh"
namespace gem5
{
class HelloSimObject: public SimObject
{
private:
EventFunctionWrapper nextHelloEvent;
void processNextHelloEvent();
public:
HelloSimObject(const HelloSimObjectParams& params);
};
} // namespace gem5
#endif // __BOOTCAMP_HELLO_SIM_OBJECT_HELLO_SIM_OBJECT_HH__
nextHelloEvent：HelloSimObject：构造函数
现在，让我们更改 HelloSimObject 构造函数的定义以初始化 nextHelloEvent。让我们在 HelloSimObject::HelloSimObject 的初始化列表中添加以下行，您可以在 src/bootcamp/hello-sim-object/hello_sim_object.cc 中找到它。
nextHelloEvent([this](){ processNextHelloEvent(); }, name() + "nextHelloEvent")
这是 HelloSimObject::HelloSimObject 在更改后应该看起来的样子。
HelloSimObject::HelloSimObject(const HelloSimObjectParams& params):
SimObject(params),
nextHelloEvent([this](){ processNextHelloEvent(); }, name() + "nextHelloEvent")
{
for (int i = 0; i < params.num_hellos; i++) {
std::cout << "i: " << i << ", Hello from HelloSimObject's constructor!" << std::endl;
}
DPRINTF(HelloExampleFlag, "%s: Hello from HelloSimObject's constructor!\n", __func__);
}
nextHelloEvent 回调：processNextHelloEvent
现在，让我们定义 processNextHelloEvent，以每 500 Ticks 打印 Hello ... num_hellos 次。为了跟踪我们已打印的 Hello ... 语句数量，让我们声明一个 private 成员来计数。将以下声明添加到 src/bootcamp/hello-sim-object/hello_sim_object.hh 中 HelloSimObject 类的 private 作用域。
private:
int remainingHellosToPrintByEvent;
这是 HelloSimObject 的声明在更改后应该看起来的样子。
class HelloSimObject: public SimObject
{
private:
int remainingHellosToPrintByEvent;
EventFunctionWrapper nextHelloEvent;
void processNextHelloEvent();
public:
HelloSimObject(const HelloSimObjectParams& params);
};
nextHelloEvent 回调：processNextHelloEvent（续）
现在，让我们更新 HelloSimObject 的构造函数，将 remainingHellosToPrintByEvent 初始化为 params.num_hellos。通过在 nextHelloEvent 的初始化行上方添加以下行来完成此操作。
remainingHellosToPrintByEvent(params.num_hellos)
让我们还通过向 HelloSimObject::HelloSimObject 的主体开头添加如下所示的 fatal_if 语句，确保用户为 num_hellos 传递正数。
fatal_if(params.num_hellos <= 0, "num_hellos should be positive!");
nextHelloEvent 回调：processNextHelloEvent：即将完成
这是 HelloSimObject::HelloSimObject 在更改后应该看起来的样子。
HelloSimObject::HelloSimObject(const HelloSimObjectParams& params):
SimObject(params),
remainingHellosToPrintByEvent(params.num_hellos),
nextHelloEvent([this](){ processNextHelloEvent(); }, name() + "nextHelloEvent")
{
fatal_if(params.num_hellos <= 0, "num_hellos should be positive!");
for (int i = 0; i < params.num_hellos; i++) {
std::cout << "i: " << i << ", Hello from HelloSimObject's constructor!" << std::endl;
}
DPRINTF(HelloExampleFlag, "%s: Hello from HelloSimObject's constructor!\n", __func__);
}
nextHelloEvent 回调：processNextHelloEvent：最后一步！
现在我们已经准备好定义 HelloSimObject::processNextHelloEvent。让我们将以下代码添加到 src/bootcamp/hello-sim-object/hello_sim_object.cc。
void
HelloSimObject::processNextHelloEvent()
{
std::cout << "tick: " << curTick() << ", Hello from HelloSimObject::processNextHelloEvent!" << std::endl;
remainingHellosToPrintByEvent--;
if (remainingHellosToPrintByEvent > 0) {
schedule(nextHelloEvent, curTick() + 500);
}
}
查看代码，每次 nextHelloEvent 发生时（即调用 processNextHelloEvent），我们执行以下操作：
- 打印
Hello ...。 - 递减
remainingHellosToPrintByEvent。 - 检查是否还有剩余的打印要做。如果有，我们将在未来 500 个 tick 调度
nextHelloEvent。注意：curTick是一个返回当前模拟器时间（以Ticks为单位）的函数。
HelloSimObject::startup：头文件
让我们在 HelloSimObject 中添加 startup 的声明。我们将使用 startup 来调度 nextHelloEvent 的第一次出现。由于 startup 是 HelloSimObject 从 SimObject 继承的 public 和 virtual 函数，我们将在 HelloSimObject 的 public 作用域中添加以下行。我们将添加 override 指令，告诉编译器我们打算覆盖 SimObject 中的原始定义。
public:
virtual void startup() override;
这是 HelloSimObject 的声明在更改后应该看起来的样子。
class HelloSimObject: public SimObject
{
private:
int remainingHellosToPrintByEvent;
EventFunctionWrapper nextHelloEvent;
void processNextHelloEvent();
public:
HelloSimObject(const HelloSimObjectParams& params);
virtual void startup() override;
};
HelloSimObject::startup：源文件
现在，让我们定义 HelloSimObject::startup 来调度 nextHelloEvent。由于 startup 在模拟开始时（即 $t = 0\ Ticks$）被调用，并且只调用一次，让我们放置 panic_if 语句来断言它们。此外，nextHelloEvent 此时不应该被调度，所以让我们也断言这一点。
将以下代码添加到 src/bootcamp/hello-sim-object/hello_sim_object.cc 以定义 HelloSimObject::startup。
void
HelloSimObject::startup()
{
panic_if(curTick() != 0, "startup called at a tick other than 0");
panic_if(nextHelloEvent.scheduled(), "nextHelloEvent is scheduled before HelloSimObject::startup is called!");
schedule(nextHelloEvent, curTick() + 500);
}
当前版本：Python 脚本
我们已经准备好编译 gem5 以应用更改。但在编译之前，让我们查看每个文件应该看起来的样子。
Import("*")
SimObject("HelloSimObject.py", sim_objects=["HelloSimObject"])
Source("hello_sim_object.cc")
DebugFlag("HelloExampleFlag")
from m5.objects.SimObject import SimObject
from m5.params import *
class HelloSimObject(SimObject):
type = "HelloSimObject"
cxx_header = "bootcamp/hello-sim-object/hello_sim_object.hh"
cxx_class = "gem5::HelloSimObject"
num_hellos = Param.Int("Number of times to say Hello.")
当前版本：头文件
- 这是 src/bootcamp/hello-sim-object/hello_sim_object.hh 应该看起来的样子。
#ifndef __BOOTCAMP_HELLO_SIM_OBJECT_HELLO_SIM_OBJECT_HH__
#define __BOOTCAMP_HELLO_SIM_OBJECT_HELLO_SIM_OBJECT_HH__
#include "params/HelloSimObject.hh"
#include "sim/eventq.hh"
#include "sim/sim_object.hh"
namespace gem5
{
class HelloSimObject: public SimObject
{
private:
int remainingHellosToPrintByEvent;
EventFunctionWrapper nextHelloEvent;
void processNextHelloEvent();
public:
HelloSimObject(const HelloSimObjectParams& params);
virtual void startup() override;
};
} // namespace gem5
#endif // __BOOTCAMP_HELLO_SIM_OBJECT_HELLO_SIM_OBJECT_HH__
当前版本：源文件
- 这是 src/bootcamp/hello-sim-object/hello_sim_object.cc 应该看起来的样子。
#include "bootcamp/hello-sim-object/hello_sim_object.hh"
#include <iostream>
namespace gem5
{
HelloSimObject::HelloSimObject(const HelloSimObjectParams& params):
SimObject(params),
remainingHellosToPrintByEvent(params.num_hellos),
nextHelloEvent([this](){ processNextHelloEvent(); }, name() + "nextHelloEvent")
{
fatal_if(params.num_hellos <= 0, "num_hellos should be positive!");
for (int i = 0; i < params.num_hellos; i++) {
std::cout << "i: " << i << ", Hello from HelloSimObject's constructor!" << std::endl;
}
DPRINTF(HelloExampleFlag, "%s: Hello from HelloSimObject's constructor!\n", __func__);
}
Continued
void
HelloSimObject::startup()
{
panic_if(curTick() != 0, "startup called at a tick other than 0");
panic_if(nextHelloEvent.scheduled(), "nextHelloEvent is scheduled before HelloSimObject::startup is called!");
schedule(nextHelloEvent, curTick() + 500);
}
void
HelloSimObject::processNextHelloEvent()
{
std::cout << "tick: " << curTick() << ", Hello from HelloSimObject::processNextHelloEvent!" << std::endl;
remainingHellosToPrintByEvent--;
if (remainingHellosToPrintByEvent > 0) {
schedule(nextHelloEvent, curTick() + 500);
}
}
} // namespace gem5
让我们编译和模拟
如果您想使用完成的示例，请将您的工作移动到另一个文件夹，并在 gem5 基础目录中运行以下命令以复制示例。
cp -r ../materials/03-Developing-gem5-models/03-event-driven-sim/step-1/src/bootcamp src
如果您想使用完成的配置脚本，请在 gem5 基础目录中运行以下命令：
cp -r ../materials/03-Developing-gem5-models/03-event-driven-sim/step-1/configs/bootcamp configs
让我们编译和模拟（续）
在 gem5 基础目录中运行以下命令以重新构建 gem5。
scons build/NULL/gem5.opt -j$(nproc)
现在，通过在 gem5 基础目录中运行以下命令来模拟您的配置。
./build/NULL/gem5.opt configs/bootcamp/hello-sim-object/second-hello-example.py
在下一张幻灯片中，有您应该看到的内容的录制。
步骤 1 结束
步骤 2：SimObjects 作为参数
练习 2：GoodByeSimObject
在这一步中，我们将学习如何将 SimObject 添加为参数。为此，让我们首先构建我们的第二个 SimObject，称为 GoodByeSimObject。如您所记得的，我们需要在 Python 中声明 GoodByeSimObject。让我们打开 src/bootcamp/hello-sim-object/HelloSimObject.py 并向其中添加以下代码。
class GoodByeSimObject(SimObject):
type = "GoodByeSimObject"
cxx_header = "bootcamp/hello-sim-object/goodbye_sim_object.hh"
cxx_class = "gem5::GoodByeSimObject"
另外，让我们通过编辑 SConscript 来注册 GoodByeSimObject。打开 src/bootcamp/hello-sim-object/SConscript 并将 GoodByeSimObject 添加到 HelloSimObject.py 中的 SimObjects 列表中。这是该行在更改后应该看起来的样子。
SimObject("HelloSimObject.py", sim_objects=["HelloSimObject", "GoodByeSimObject"])
GoodByeExampleFlag
让我们将 goodbye_sim_object.cc（我们稍后将创建）添加为源文件。通过将以下行添加到 src/bootcamp/hello-sim-object/SConscript 来完成此操作。
Source("goodbye_sim_object.cc")
让我们还添加 GoodByeExampleFlag，以便我们可以在 GoodByeSimObject 中使用它来打印调试信息。通过将以下行添加到 src/bootcamp/hello-sim-object/SConscript 来完成此操作。
DebugFlag("GoodByeExampleFlag")
GoodByeExampleFlag（续）
CompoundFlag
除了 DebugFlags 之外，我们还可以定义 CompoundFlags，当它们被启用时，会启用一组 DebugFlags。让我们定义一个名为 GreetFlag 的 CompoundFlag，它将启用 HelloExampleFlag、GoodByeExampleFlag。为此，请将以下行添加到 src/bootcamp/hello-sim-object/SConscript。
CompoundFlag("GreetFlag", ["HelloExampleFlag", "GoodByeExampleFlag"])
当前版本：HelloSimObject.py
这是 HelloSimObject.py 在更改后应该看起来的样子。
from m5.objects.SimObject import SimObject
from m5.params import *
class HelloSimObject(SimObject):
type = "HelloSimObject"
cxx_header = "bootcamp/hello-sim-object/hello_sim_object.hh"
cxx_class = "gem5::HelloSimObject"
num_hellos = Param.Int("Number of times to say Hello.")
class GoodByeSimObject(SimObject):
type = "GoodByeSimObject"
cxx_header = "bootcamp/hello-sim-object/goodbye_sim_object.hh"
cxx_class = "gem5::GoodByeSimObject"
当前版本：SConscript
这是 SConscript 在更改后应该看起来的样子。
Import("*")
SimObject("HelloSimObejct.py", sim_objects=["HelloSimObject", "GoodByeSimObject"])
Source("hello_sim_object.cc")
Source("goodbye_sim_object.cc")
DebugFlag("HelloExampleFlag")
DebugFlag("GoodByeExampleFlag")
CompoundFlag("GreetFlag", ["HelloExampleFlag", "GoodByeExampleFlag"])
GoodByeSimObject：规范
在我们的设计中，让 GoodByeSimObject 调试打印一个 GoodBye ... 语句。它将在调用 sayGoodBye 函数时执行此操作，该函数将调度一个 event 来说 GoodBye。
在接下来的幻灯片中，您可以找到 src/bootcamp/hello-sim-object/goodbye_sim_object.hh 和 src/bootcamp/hello-sim-object/goodbye_sim_object.cc 的完成版本。
重要提示：我不会详细介绍这些文件的细节，请仔细查看此文件，并确保您理解每一行应该做什么。
GoodByeSimObject：头文件
#ifndef __BOOTCAMP_HELLO_SIM_OBJECT_GOODBYE_SIM_OBJECT_HH__
#define __BOOTCAMP_HELLO_SIM_OBJECT_GOODBYE_SIM_OBJECT_HH__
#include "params/GoodByeSimObject.hh"
#include "sim/eventq.hh"
#include "sim/sim_object.hh"
namespace gem5
{
class GoodByeSimObject: public SimObject
{
private:
EventFunctionWrapper nextGoodByeEvent;
void processNextGoodByeEvent();
public:
GoodByeSimObject(const GoodByeSimObject& params);
void sayGoodBye();
};
} // namespace gem5
#endif // __BOOTCAMP_HELLO_SIM_OBJECT_GOODBYE_SIM_OBJECT_HH__
GoodByeSimObject：源文件
#include "bootcamp/hello-sim-object/goodbye_sim_object.hh"
#include "base/trace.hh"
#include "debug/GoodByeExampleFlag.hh"
namespace gem5
{
GoodByeSimObject::GoodByeSimObject(const GoodByeSimObjectParams& params):
SimObject(params),
nextGoodByeEvent([this]() { processNextGoodByeEvent(); }, name() + "nextGoodByeEvent" )
{}
void
GoodByeSimObject::sayGoodBye() {
panic_if(nextGoodByeEvent.scheduled(), "GoodByeSimObject::sayGoodBye called while nextGoodByeEvent is scheduled!");
schedule(nextGoodByeEvent, curTick() + 500);
}
void
GoodByeSimObject::processNextGoodByeEvent()
{
DPRINTF(GoodByeExampleFlag, "%s: GoodBye from GoodByeSimObejct::processNextGoodByeEvent!\n", __func__);
}
} // namespace gem5
GoodByeSimObject 作为参数
在这一步中，我们将向 HelloSimObject 添加一个类型为 GoodByeSimObject 的参数。为此，我们只需在 src/bootcamp/hello-sim-object/HelloSimObject.py 中 HelloSimObject 的声明中添加以下行。
goodbye_object = Param.GoodByeSimObject("GoodByeSimObject to say goodbye after done saying hello.")
这是 HelloSimObject 的声明在更改后应该看起来的样子。
class HelloSimObject(SimObject):
type = "HelloSimObject"
cxx_header = "bootcamp/hello-sim-object/hello_sim_object.hh"
cxx_class = "gem5::HelloSimObject"
num_hellos = Param.Int("Number of times to say Hello.")
goodbye_object = Param.GoodByeSimObject("GoodByeSimObject to say goodbye after done saying hello.")
HelloSimObject：头文件
添加 goodbye_object 参数将向 HelloSimObjectParams 添加一个类型为 gem5::HelloSimObject* 的新成员。我们将在以后看到这一点。
我们可以使用该参数来初始化指向 GoodByeSimObject 对象的指针，当我们用完要打印的 Hello ... 语句时，我们将使用它来调用 sayGoodBye。
首先，让我们通过在 src/bootcamp/hello-sim-object/hello_sim_object.hh 中添加以下行来包含 GoodByeSimObject 的头文件。记住：遵循 gem5 的包含顺序约定。
#include "bootcamp/hello-sim-object/goodbye_sim_object.hh"
现在，让我们向 HelloSimObject 添加一个指向 GoodByeSimObject 的新成员。将以下行添加到 src/bootcamp/hello-sim-object/hello_sim_object.hh。
private:
GoodByeSimObject* goodByeObject;
HelloSimObject：源文件
现在，让我们通过在 HelloSimObject::HelloSimObject 的初始化列表中添加以下行来从参数初始化 goodByeObject。
goodByeObject(params.goodbye_object)
现在，让我们在 processNextHelloEvent 中为 if (remainingHellosToPrintByEvent > 0) 添加一个 else 主体，以从 goodByeObject 调用 sayGoodBye。以下是 src/bootcamp/hello-sim-object/hello_sim_object.cc 中 processNextHelloEvent 在更改后应该看起来的样子。
void
HelloSimObject::processNextHelloEvent()
{
std::cout << "tick: " << curTick() << ", Hello from HelloSimObject::processNextHelloEvent!" << std::endl;
remainingHellosToPrintByEvent--;
if (remainingHellosToPrintByEvent > 0) {
schedule(nextHelloEvent, curTick() + 500);
} else {
goodByeObject->sayGoodBye();
}
}
当前版本：HelloSimObject：头文件
这是 src/bootcamp/hello-sim-object/hello_sim_object.hh 在更改后应该看起来的样子。
#ifndef __BOOTCAMP_HELLO_SIM_OBJECT_HELLO_SIM_OBJECT_HH__
#define __BOOTCAMP_HELLO_SIM_OBJECT_HELLO_SIM_OBJECT_HH__
#include "bootcamp/hello-sim-object/goodbye_sim_object.hh"
#include "params/HelloSimObject.hh"
#include "sim/eventq.hh"
#include "sim/sim_object.hh"
namespace gem5
{
class HelloSimObject: public SimObject
{
private:
int remainingHellosToPrintByEvent;
GoodByeSimObject* goodByeObject;
EventFunctionWrapper nextHelloEvent;
void processNextHelloEvent();
public:
HelloSimObject(const HelloSimObjectParams& params);
virtual void startup() override;
};
} // namespace gem5
#endif // __BOOTCAMP_HELLO_SIM_OBJECT_HELLO_SIM_OBJECT_HH__
当前版本：HelloSimObject：源文件
这是 src/bootcamp/hello-sim-object/hello_sim_object.cc 在更改后应该看起来的样子。
#include "bootcamp/hello-sim-object/hello_sim_object.hh"
#include <iostream>
#include "base/trace.hh"
#include "debug/HelloExampleFlag.hh"
namespace gem5
{
HelloSimObject::HelloSimObject(const HelloSimObjectParams& params):
SimObject(params),
remainingHellosToPrintByEvent(params.num_hellos),
goodByeObject(params.goodbye_object),
nextHelloEvent([this](){ processNextHelloEvent(); }, name() + "nextHelloEvent")
{
fatal_if(params.num_hellos <= 0, "num_hellos should be positive!");
for (int i = 0; i < params.num_hellos; i++) {
std::cout << "i: " << i << ", Hello from HelloSimObject's constructor!" << std::endl;
}
DPRINTF(HelloExampleFlag, "%s: Hello from HelloSimObject's constructor!\n", __func__);
}
Continued
void
HelloSimObject::startup()
{
panic_if(curTick() != 0, "startup called at a tick other than 0");
panic_if(nextHelloEvent.scheduled(), "nextHelloEvent is scheduled before HelloSimObject::startup is called!");
schedule(nextHelloEvent, curTick() + 500);
}
void
HelloSimObject::processNextHelloEvent()
{
std::cout << "tick: " << curTick() << ", Hello from HelloSimObject::processNextHelloEvent!" << std::endl;
remainingHellosToPrintByEvent--;
if (remainingHellosToPrintByEvent > 0) {
schedule(nextHelloEvent, curTick() + 500);
} else {
goodByeObject->sayGoodBye();
}
}
} // namespace gem5
让我们构建
如果您想运行完成的示例，请将您的工作移动到另一个目录，然后在 gem5 基础目录中运行以下命令。
cp -r ../materials/03-Developing-gem5-models/03-event-driven-sim/step-2/src/bootcamp src
在所有更改后，在 gem5 基础目录中运行以下命令以重新构建 gem5。
scons build/NULL/gem5.opt -j$(nproc)
让我们构建（续）
编译完成后，查看 build/NULL/params/HelloSimObject.hh。注意 gem5::GoodByeSimObject * goodbye_object 已被添加。以下是 HelloSimObjectParams 的声明。
namespace gem5
{
struct HelloSimObjectParams
: public SimObjectParams
{
gem5::HelloSimObject * create() const;
gem5::GoodByeSimObject * goodbye_object;
int num_hellos;
};
} // namespace gem5
配置脚本
让我们通过复制 configs/bootcamp/hello-sim-object/second-hello-example.py 来创建一个新的配置脚本（third-hello-example.py）。通过在 gem5 基础目录中运行以下命令来完成此操作。
cp configs/bootcamp/hello-sim-object/second-hello-example.py configs/bootcamp/hello-sim-object/third-hello-example.py
现在，我们需要为 HelloSimObject 的 goodbye_object 参数赋值。我们将为此参数创建一个 GoodByeSimObject 对象。
让我们从导入 GoodByeSimObject 开始。只需将 GoodByeSimObject 添加到 from m5.objects.HelloSimObject import HelloSimObject 即可。这是导入语句在更改后应该看起来的样子。
from m5.objects.HelloSimObject import HelloSimObject, GoodByeSimObject
配置脚本（续）
现在，让我们添加以下行以从 root.hello 为 goodbye_object 赋值。
root.hello.goodbye_object = GoodByeSimObject()
这是 configs/bootcamp/hello-sim-object/third-hello-example.py 在更改后应该看起来的样子。
import m5
from m5.objects.Root import Root
from m5.objects.HelloSimObject import HelloSimObject, GoodByeSimObject
root = Root(full_system=False)
root.hello = HelloSimObject(num_hellos=5)
root.hello.goodbye_object = GoodByeSimObject()
m5.instantiate()
exit_event = m5.simulate()
print(f"Exited simulation because: {exit_event.getCause()}.")
让我们模拟
如果您想运行完成的脚本，请在 gem5 基础文件夹中运行以下命令，将完成的 third-hello-example.py 移动到 gem5 目录中：
cp -r ../materials/03-Developing-gem5-models/03-event-driven-sim/step-2/configs/bootcamp/hello-sim-object/third-hello-example.py configs/bootcamp/hello-sim-object
现在让我们分别使用启用 GoodByeExampleFlag 和启用 GreetFlag 来模拟 third-hello-example.py，并比较输出。
在 gem5 基础目录中运行以下命令，以启用 GoodByeExampleFlag 来模拟 third-hello-example.py。
./build/NULL/gem5.opt --debug-flags=GoodByeExampleFlag configs/bootcamp/hello-sim-object/third-hello-example.py
在下一张幻灯片中，有我运行上述命令时的终端录制。
让我们模拟：第 2 部分
在 gem5 基础目录中运行以下命令，以启用 GreetFlag 来模拟 third-hello-example.py。
./build/NULL/gem5.opt --debug-flags=GreetFlag configs/bootcamp/hello-sim-object/third-hello-example.py
在下一张幻灯片中，有我运行上述命令时的终端录制。