簡介： 系統結構實驗常用的工具是仿真器simulator。Multi2sim是多核時鐘精確仿真器，支持可變的存儲層次結構，網絡鏈接目前只支持Bus和P2P，但是對于內存的仿真只是簡單返回200cycle延遲，對于研究內存控制器有很大的限制。DRAMsim是內存時鐘精確仿真器。于
簡介：
系統結構實驗常用的工具是仿真器simulator。Multi2sim是多核時鐘精確仿真器，支持可變的存儲層次結構，網絡鏈接目前只支持Bus和P2P，但是對于內存的仿真只是簡單返回200cycle延遲，對于研究內存控制器有很大的限制。DRAMsim是內存時鐘精確仿真器。于是本文的工作是把Multi2sim與DRAMsim相連接實現更強大的功能。
源碼：
1、Multi2sim: A CPU-GPU Model for Heterogeneous Computing
CSDN下載地址：http://download.csdn.net/detail/koala002/3857207
2、DRAMsim: DRAMSim2 is a cycle accurate model of a DRAM memory controller
CSDN下載地址：http://download.csdn.net/detail/koala002/3857463
步驟：
1、解決C++與C程序鏈接問題
Multi2sim與DRAMsim接口文件：由于Automake工具族實現對*.c后綴文件使用CC變量編譯器，*.cpp后綴使用CXX變量編譯器，所以更改后綴名為.cpp
libcachesystem/cachesystem.cpp
首先在文件開頭包含頭文件，定義內存讀寫處理函數，全局定義一個內存實例指針
#ifdef MACRO_DRAM_SIM
#include "../libdram/MemorySystem.h"
class some_object
{
public:
void read_complete(unsigned, uint64_t, uint64_t);
void write_complete(unsigned, uint64_t, uint64_t);
int add_one_and_run();
};
/* callback functors */
void some_object::read_complete(unsigned id, uint64_t address, uint64_t clock_cycle)
{
//esim_schedule_event(EV_MOESI_FIND_AND_LOCK_FINISH, stack, ccache->lat);
//printf("[Callback] read complete: %d 0x%lx cycle=%lu\n", id, address, clock_cycle);
}
void some_object::write_complete(unsigned id, uint64_t address, uint64_t clock_cycle)
{
//esim_schedule_event(EV_MOESI_FIND_AND_LOCK_FINISH, stack, ccache->lat);
//printf("[Callback] write complete: %d 0x%lx cycle=%lu\n", id, address, clock_cycle);
}
/* FIXME: this may be broken, currently */
void power_callback(double a, double b, double c, double d)
{
printf("power callback: %0.3f, %0.3f, %0.3f, %0.3f\n",a,b,c,d);
}
/* init one dramsim instance */
class MemorySystem* g_dramsim_memory;
#endif
其次，cache_system_init是存儲層次建立函數，申請一個內存實例，并且注冊讀寫函數
#ifdef MACRO_DRAM_SIM
/* new one instance */
g_dramsim_memory= new MemorySystem(0, "ini/DDR2_micron_16M_8b_x8_sg3E.ini",\
"system.ini", "/home/jyq/multi2sim-3.1.1/src/libdram", "resultsfilename", 1024*500);
/* create and register our callback functions */
Callback_t *read_cb = new Callback(new some_object, &some_object::read_complete);
Callback_t *write_cb = new Callback(new some_object, &some_object::write_complete);
g_dramsim_memory->RegisterCallbacks(read_cb, write_cb, power_callback);
#endif
libcachesystem/moesi.cpp:一致性協議操作，讀寫操作
首先，頭文件包含，并且注意代碼快兩端加入extern "C"，以保證和原來代碼兼容
#ifdef MACRO_DRAM_SIM
#include "../libdram/MemorySystem.h"
extern MemorySystem* g_dramsim_memory;
#endif
extern "C"{
#include "cachesystem.h"
其次，moesi_find_and_lock函數是找塊函數，讀寫操作都需要此功能函數。
如果發現沒有lonet，則為最后一級緩存，那么像內存插入transaction。
#ifdef MACRO_DRAM_SIM
/* create a transaction and add it */
if(!ccache->lonet){
Transaction tr = Transaction(stack->read?DATA_READ:DATA_WRITE,stack->addr, stack);
g_dramsim_memory->addTransaction(tr);
}
#endif
原來代碼內存仿真都只是簡單返回200Cycles，所以這里改動如果發現是非內存讀操作才直接加入延遲。否則等待內存操作返回后由讀寫完成注冊函數處理。
#ifdef MACRO_DRAM_SIM
/* Access latency */
if(ccache->lonet ){
esim_schedule_event(EV_MOESI_FIND_AND_LOCK_FINISH, stack, ccache->lat);
}
#else
esim_schedule_event(EV_MOESI_FIND_AND_LOCK_FINISH, stack, ccache->lat);
#endif
ibcpuarch/cpuarch.cpp
void cpu_run()：實現時鐘精確仿真，其中子函數cpu_stages()實現的是每周期取指、譯碼、執行、提交、寫回流水線，所以在之后加入內存更新操作，這里注意處理器與內存的頻率倍數。
/* Dramsim stage*/
extern class MemorySystem* g_dramsim_memory;
g_dramsim_memory->update();
#endif
2、為了代碼最小改動，將DRAMSim編譯成動態鏈接庫，然后在鏈接處與Multi2sim代碼相鏈接即可。
3、合并代碼過程中，由于C標準允許void*指針賦給其他類型指針，但C++標注不允許，所以在改用g++編譯某些源文件時需要在這些賦值位置強轉類型。
4、Makefile改寫可以參考automake、configure等資料。
5、本文只是基本大體改動框架，細節功能實現或者擴展功能還需要更細改寫。
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