gem5::Process Class Refference

gem5本身是用C++编写的，并不直接支持Python作为脚本语言。为了增加灵活性和易用性，gem5可以通过Pybind将部分C++代码暴露给Python。这样，用户可以使用Python编写脚本来控制gem5的行为、设置模拟参数、执行实验等

Pybind

Pybind是一个用于将C++代码绑定到Python的开源库。它允许开发者通过简单的方式创建Python模块，将现有的C++代码暴露给Python解释器，使得这些C++代码可以像Python代码一样被调用和使用。

无需手动编写Python扩展模块：

• Pybind提供了一种简单的方法来将C++类、函数、变量等直接暴露给Python，而无需编写复杂的Cython或者手动编写Python扩展模块的代码。

类型安全和高效：

• Pybind生成的绑定代码保留了C++代码的类型安全性和性能，因此Python代码在调用C++函数时不会出现类型错误，并且可以享受到C++代码的高效执行速度。

支持C++11及以上标准：

• Pybind支持现代C++的特性，如lambda函数、智能指针等，这些特性可以直接在Python中使用。

无缝集成：

• Pybind可以与其他Python库（如NumPy、SciPy等）无缝集成，使得使用C++编写的高性能计算核心可以方便地被Python脚本调用。

广泛应用：

• Pybind在科学计算、机器学习、图形处理等领域得到了广泛应用，特别是在需要高性能计算或者现有C++代码库的项目中，Pybind提供了一个快速、便捷的Python接口。

示例1：

#include <pybind11/pybind11.h>
int add(int a, int b) {
    return a + b;
}
namespace py = pybind11;
PYBIND11_MODULE(example, m) {
    m.def("add", &add, "A function which adds two numbers");
}

在这个示例中，add 函数将被绑定到Python模块 example 中，Python代码可以通过 import example 导入并调用 add 函数。

示例2：

xxxxxxxxxx
// 文件: simple_example.hh
#ifndef SIMPLE_EXAMPLE_HH
#define SIMPLE_EXAMPLE_HH
class SimpleExample {
public:
    SimpleExample() {}
    int add(int a, int b) {
        return a + b;
    }
};
#endif // SIMPLE_EXAMPLE_HH

xxxxxxxxxx
// 文件: simple_example.cc
#include "simple_example.hh"
#include <pybind11/pybind11.h>
namespace py = pybind11;
PYBIND11_MODULE(gem5_pybind_example, m) {
    py::class_<SimpleExample>(m, "SimpleExample")
        .def(py::init<>())
        .def("add", &SimpleExample::add);
}

xxxxxxxxxx
# 文件: test_simple_example.py
import gem5_pybind_example
# 创建SimpleExample对象
example = gem5_pybind_example.SimpleExample()
# 调用add方法计算两个数的和
result = example.add(3, 5)
print("Result of add(3, 5):", result)

    

• More detailed information can be accessed at 简介 - pybind11中文文档 (charlottelive.github.io)

page_table

gem5: mem/page_table.cc Source File

map

Parameters

xxxxxxxxxx
void
EmulationPageTable::map(Addr vaddr, Addr paddr, int64_t size, uint64_t flags)
{
    // flags如果不为1 则按位与的结果为0 否则为1
    // 因此，这里检查传入的标志是否包含覆盖（clobber）标志。
    bool clobber = flags & Clobber;
    // 确保起始虚拟地址是页面对齐的。如果不对齐，则会触发断言失败。
    assert(pageOffset(vaddr) == 0);
    // 打印分配页面的日志信息。可在脚本中输入命令  --debug-flags=MMU  获得输出结果
    DPRINTF(MMU, "Allocating Page: %#x-%#x\n", vaddr, vaddr + size);
    // 循环处理整个范围内的映射，每次处理一页大小的映射。
    while (size > 0) {
        // 查找当前虚拟地址是否已经在页表中存在
        auto it = pTable.find(vaddr);
        // 如果已经存在映射
        if (it != pTable.end()) {
            // 检查是否允许覆盖。如果不允许覆盖，则触发panic。
            panic_if(!clobber,
                     "EmulationPageTable::allocate: addr %#x already mapped",
                     vaddr);
            //  如果允许覆盖，则更新对应的物理地址和标志。
            it->second = Entry(paddr, flags);
        } else {
            // 如果不存在，则在页表中插入新的映射条目
            pTable.emplace(vaddr, Entry(paddr, flags));
        }
        // 更新剩余大小，虚拟地址和物理地址，继续处理下一页。
        size -= _pageSize;
        vaddr += _pageSize;
        paddr += _pageSize;
    }
}

clobber定义在Line98 in page_table.hh

xxxxxxxxxx
    enum MappingFlags : uint32_t
    {
        Clobber     = 1,
        Uncacheable = 4,
        ReadOnly    = 8,
    };

Clobber（值为1）：表示覆盖已经存在的映射。

Uncacheable（值为4）：表示映射的内存区域是不可缓存的。

ReadOnly（值为8）：表示映射的内存区域是只读的。

_pageSize 为const Addr 类型 定义在Line70 in page_table.hh

remap

用于重新映射虚拟地址范围，将原来的虚拟地址范围 vaddr 移动到新的虚拟地址范围 new_vaddr。

xxxxxxxxxx
void
EmulationPageTable::remap(Addr vaddr, int64_t size, Addr new_vaddr)
{
    // 确保起始虚拟地址和新的虚拟地址都是页面对齐的
    assert(pageOffset(vaddr) == 0);
    assert(pageOffset(new_vaddr) == 0);
    // 打印调试信息,显示要移动的页范围和大小
    DPRINTF(MMU, "moving pages from vaddr %08p to %08p, size = %d\n", vaddr,
            new_vaddr, size);
    // 循环处理每一页
    while (size > 0) {
        // 查找新旧地址的迭代器,查找页表中是否存在 vaddr 和 new_vaddr 的映射。
        [[maybe_unused]] auto new_it = pTable.find(new_vaddr);
        auto old_it = pTable.find(vaddr);
        // 断言检查:确保 vaddr 在页表中存在映射，而 new_vaddr 在页表中不存在映射
        assert(old_it != pTable.end() && new_it == pTable.end());
        // 插入新映射并删除旧映射:将旧地址 vaddr 的映射插入到新地址 new_vaddr 中，并删除旧地址的映射。
        pTable.emplace(new_vaddr, old_it->second);
        pTable.erase(old_it);
        // 更新剩余大小和地址,减去已经处理的页面大小，更新虚拟地址和新虚拟地址，继续处理下一页
        size -= _pageSize;
        vaddr += _pageSize;
        new_vaddr += _pageSize;
    }
}

getMappings

用于获取当前页表中的所有虚拟地址和物理地址的映射，并将这些映射存储在一个 std::vector 中

xxxxxxxxxx
void
EmulationPageTable::getMappings(std::vector<std::pair<Addr, Addr>> *addr_maps)
{
    // 这行代码使用范围循环遍历 pTable 中的所有元素。pTable是std::unordered_map<Addr,Entry>的容器
    for (auto &iter : pTable)
        // 将映射添加到向量
        addr_maps->push_back(std::make_pair(iter.first, iter.second.paddr));
}

addr_maps 是一个指向 std::vector<std::pair<Addr, Addr>> 的指针，这个向量用于存储从虚拟地址到物理地址的映射对。

pTable 是一个 std::unordered_map<Addr, Entry>，其中 Addr 是虚拟地址，Entry 是一个包含映射信息的类。

iter 是一个引用，指向 pTable 中的当前元素，它是一个键值对（key-value pair）。

iter.first 是虚拟地址（键）。

iter.second 是一个 Entry 对象，包含映射信息。

iter.second.paddr 是物理地址。

使用 std::make_pair 创建一个包含虚拟地址和物理地址的 std::pair<Addr, Addr> 对象，然后将这个对象添加到 addr_maps 向量中。

unmap

用于从页表中取消映射一段虚拟地址范围

xxxxxxxxxx
void
EmulationPageTable::unmap(Addr vaddr, int64_t size)
{
    // 确保起始虚拟地址 vaddr 是页面对齐的。如果 vaddr 不是页面对齐的，将触发断言失败（程序终止）。
    assert(pageOffset(vaddr) == 0);
    // 打印调试信息，显示将要取消映射的页面范围和大小
    DPRINTF(MMU, "Unmapping page: %#x-%#x\n", vaddr, vaddr + size);
    // 取消映射循环
    while (size > 0) {
        // 查找映射,使用 pTable.find(vaddr) 查找虚拟地址 vaddr 对应的映射
        // 如果找到了映射，返回一个指向该映射的迭代器；否则，返回 pTable.end()
        auto it = pTable.find(vaddr);
        // 确保 vaddr 在页表中存在映射。如果不存在，将触发断言失败（程序终止）
        assert(it != pTable.end());
        // 使用 pTable.erase(it) 从页表中删除找到的映射
        pTable.erase(it);
        // 更新剩余大小和地址,将 size 减去页面大小 _pageSize，更新 vaddr 以指向下一个页面，继续处理下一页
        size -= _pageSize;
        vaddr += _pageSize;
    }
}

isUnmapped

用于检查给定的虚拟地址范围是否未映射

xxxxxxxxxx
bool
EmulationPageTable::isUnmapped(Addr vaddr, int64_t size)
{
    // 起始地址必须是页面对齐的,否则断言失败
    assert(pageOffset(vaddr) == 0);
    // 遍历范围内的每个页面，如果找到任何映射，返回false
    for (int64_t offset = 0; offset < size; offset += _pageSize)
        if (pTable.find(vaddr + offset) != pTable.end())
            return false;
    // 如果所有页面都未映射，返回 true
    return true;
}

lookup

用于在页表中查找给定虚拟地址的映射，并返回指向该映射的指针。如果没有找到对应的映射，则返回 nullptr。

xxxxxxxxxx
const EmulationPageTable::Entry *
EmulationPageTable::lookup(Addr vaddr)
{
    // 页面对齐:将虚拟地址 vaddr 对齐到页面边界。这个操作确保地址与页面大小对齐，使得查找操作针对正确的页面起始地址进行
    Addr page_addr = pageAlign(vaddr);
    // 在页表中查找对齐后的虚拟地址
    // 使用 pTable.find(page_addr) 在页表中查找对齐后的虚拟地址 page_addr。
    // PTableItr 是 std::unordered_map<Addr, Entry>::iterator 类型的别名，表示页表的迭代器类型。
    // 如果找到映射，find 返回指向该映射的迭代器；如果找不到，返回 pTable.end()
    PTableItr iter = pTable.find(page_addr);
    // 如果 iter 等于 pTable.end()，表示没有找到对应的映射，返回 nullptr
    if (iter == pTable.end())
        return nullptr;
    // 如果找到了映射，返回指向 iter 所指向的 Entry 对象的指针
    return &(iter->second);
}

这种查找操作对于模拟环境中的地址转换和内存管理非常有用

const EmulationPageTable::Entry * 表示返回一个指向 EmulationPageTable::Entry 类型的常量指针。

xxxxxxxxxx
    struct Entry
    {
        Addr paddr;
        uint64_t flags;
        // 有参无参构造函数
        Entry(Addr paddr, uint64_t flags) : paddr(paddr), flags(flags) {}
        Entry() {}
    };

translate （bool）

用于将虚拟地址转换为物理地址。如果转换成功，返回 true 并通过引用参数 paddr 返回物理地址；如果转换失败，返回 false

xxxxxxxxxx
bool
EmulationPageTable::translate(Addr vaddr, Addr &paddr)
{
    // 查找虚拟地址 vaddr 对应的页表条目
    const Entry *entry = lookup(vaddr);
    // 如果找不到条目，打印调试信息并返回 false
    if (!entry) {
        DPRINTF(MMU, "Couldn't Translate: %#x\n", vaddr);
        return false;
    }
    // 计算物理地址:pageOffset(vaddr) 计算虚拟地址 vaddr 在页面中的偏移量
    // 将偏移量加上找到的页表条目中的物理地址 entry->paddr，得到最终的物理地址 paddr。
    paddr = pageOffset(vaddr) + entry->paddr;
    DPRINTF(MMU, "Translating: %#x->%#x\n", vaddr, paddr);
    return true;
}

translate (Fault)

用于将请求中的虚拟地址转换为物理地址。如果转换失败，则返回一个新的 GenericPageTableFault 对象；如果成功，则设置请求的物理地址，并检查请求是否跨越页面边界

xxxxxxxxxx
Fault
EmulationPageTable::translate(const RequestPtr &req)
{
    Addr paddr;
    // 检查页面对齐:确保请求中的虚拟地址范围在同一页内。
    // pageAlign：函数用于将地址对齐到页面边界。
    // 不在同一页触发断言失败
    assert(pageAlign(req->getVaddr() + req->getSize() - 1) ==
           pageAlign(req->getVaddr()));
    // 调用 translate 函数：尝试将请求中的虚拟地址转换为物理地址。
    // 如果转换失败，返回一个新的 GenericPageTableFault 对象，表示转换失败。
    if (!translate(req->getVaddr(), paddr))
        return Fault(new GenericPageTableFault(req->getVaddr()));
    // 将转换后的物理地址设置到请求对象中
    req->setPaddr(paddr);
    // 检查跨页请求，检查请求是否跨越页面边界
    // 计算偏移量：(paddr & (_pageSize - 1)) 计算物理地址在页面中的偏移量。
    // 如果偏移量加上请求大小超过页面大小，则触发panic并输出错误信息
    if ((paddr & (_pageSize - 1)) + req->getSize() > _pageSize) {
        panic("Request spans page boundaries!\n");
        return NoFault;
    }
    return NoFault;
}

• Details

为什么(paddr & (_pageSize - 1))可以计算物理地址在页面中的偏移量 ?

在计算机系统中，内存通常是按页面（或页）来管理的，每一页有固定的大小，例如 4KB、8KB 或者其他大小。在这种情况下，页的大小通常用 _pageSize 表示。

1. 页面大小和偏移量

• 假设 _pageSize 是页面的大小（通常是 4KB，即 4096 字节）。

• 页面大小为 4096 字节，其二进制表示为 1000000000000。

2. 位运算中的与操作（&）

• 在二进制中，一个数减去 1，数字的最低有效位的1会变成0，而这个1之后的所有0都会变成1,其它位保持不变。

3. 应用

• (paddr & (_pageSize - 1))，即 paddr 与页面大小减 1 的结果进行与运算，得到的是 paddr 在页面内偏移的部分，因为这个操作会清除掉 paddr 最高有效位（即大于等于页面大小的部分），只保留页面大小范围内的偏移部分。

e.g.

当页面大小为 4KB（4096 字节）时，假设物理地址 paddr 是 0x12345，我们来计算它在页面中的偏移量。

_pageSize = 4096(1 0000 0000 0000)

paddr = 0x12345

页面大小减 1 的二进制表示是 0 1111 1111 1111，即十六进制表示是 0xFFF

(paddr & (_pageSize - 1)) 等价于 (0x12345 & 0xFFF)

xxxxxxxxxx
0x12345   -> 0001 0010 0011 0100 0101
0xFFF     -> 0000 0000 1111 1111 1111
-------------------------------------
Result    -> 0000 0000 0011 0100 0101

translate (PageTableTranslationGen)

这段代码的主要功能是将给定的地址范围 range 进行页面对齐，然后尝试将每个地址翻译为物理地址。如果翻译失败，它将生成一个对应的错误对象，并将其记录在 range.fault 中

xxxxxxxxxx
void
EmulationPageTable::PageTableTranslationGen::translate(Range &range) const
{
    // 获取页面大小，pt 是一个指向 EmulationPageTable 对象的指针
    // pageSize() 是 EmulationPageTable 中的一个方法，用于返回页面的大小
    const Addr page_size = pt->pageSize();
    // 计算下一个对齐地址: 将 range.vaddr 地址向上对齐到最接近的页面边界。
    // roundUp 函数：通常是将 vaddr 向上取整到 page_size 的倍数，确保 next 是 vaddr 或者更大的页面对齐地址
    Addr next = roundUp(range.vaddr, page_size);
    // 处理特殊情况
    // 如果对齐后的地址与原始地址相同（即 vaddr 已经是页面对齐的），则将 next 增加一个页面大小，以确保 next 不等于 vaddr。
    if (next == range.vaddr)
        next += page_size;
    // 更新地址范围大小
    // 更新 range.size，确保 range.size 不超过从 vaddr 到 next 的大小，以确保不会超出原始范围的边界。
    range.size = std::min(range.size, next - range.vaddr);
    // 调用地址翻译方法
    // 将 range.vaddr 地址翻译为物理地址 range.paddr。
    if (!pt->translate(range.vaddr, range.paddr))
        range.fault = Fault(new GenericPageTableFault(range.vaddr));
}

serialize

将 EmulationPageTable 对象的数据序列化到 CheckpointOut 对象 cp 中

这种序列化方法通常用于将对象的状态保存到文件或者网络传输中，以便稍后能够重新加载该对象的状态。

xxxxxxxxxx
void
EmulationPageTable::serialize(CheckpointOut &cp) const
{
    // 创建一个名为 "ptable" 的序列化区段，将数据序列化到 cp 中
    ScopedCheckpointSection sec(cp, "ptable");
    // 序列化表的大小:使用 paramOut 方法将 pTable 的大小序列化到 cp 中
    paramOut(cp, "size", pTable.size());
    // 使用 count 计数器迭代每个 pTable 中的表项
    PTable::size_type count = 0;
    // 遍历并序列化每个表项
    for (auto &pte : pTable) {
        ScopedCheckpointSection sec(cp, csprintf("Entry%d", count++));
        paramOut(cp, "vaddr", pte.first);
        paramOut(cp, "paddr", pte.second.paddr);
        paramOut(cp, "flags", pte.second.flags);
    }
    // 确保 count 计数器的值与 pTable 的大小相等，即确保所有表项都已经被正确地序列化。
    assert(count == pTable.size());
}

unserialize

从 CheckpointIn 对象 cp 中反序列化数据，恢复 EmulationPageTable 对象的状态

这种反序列化方法通常用于从文件或网络接收的数据中恢复对象的状态，以便后续使用。

xxxxxxxxxx
void
EmulationPageTable::unserialize(CheckpointIn &cp)
{
    int count;
    // 使用 ScopedCheckpointSection 创建一个序列化区段，名称为 "ptable"
    ScopedCheckpointSection sec(cp, "ptable");
    // 使用 paramIn 方法从 cp 中读取名为 "size" 的参数，并将其存储到 count 变量中。这个参数表示了要反序列化的表项数量
    paramIn(cp, "size", count);
    // 使用 for 循环迭代 count 次，即反序列化每个表项
    for (int i = 0; i < count; ++i) {
        // 使用 ScopedCheckpointSection 创建一个名为 "EntryN" 的序列化区段，其中 N 是当前迭代的索引。
        ScopedCheckpointSection sec(cp, csprintf("Entry%d", i));
        // 使用 UNSERIALIZE_SCALAR 宏从 cp 中反序列化每个表项的虚拟地址 vaddr、物理地址 paddr 和标志 flags。
        Addr vaddr;
        UNSERIALIZE_SCALAR(vaddr);
        Addr paddr;
        uint64_t flags;
        UNSERIALIZE_SCALAR(paddr);
        UNSERIALIZE_SCALAR(flags);
        // 使用 pTable.emplace(vaddr, Entry(paddr, flags)) 将反序列化的表项插入到 pTable 中。
        pTable.emplace(vaddr, Entry(paddr, flags));
    }
}

externalize

将 EmulationPageTable 对象的状态外部化为一个字符串

通过迭代 pTable 中的每个表项，将虚拟地址和物理地址格式化为十六进制字符串，并用 ":" 和 ";" 分隔符组合成一个字符串序列

这种方法常用于将对象状态以文本格式输出，便于打印、调试或者与其他系统交互。

xxxxxxxxxx
const std::string
EmulationPageTable::externalize() const
{
    // 创建字符串流对象,用于将数据转换为字符串格式
    std::stringstream ss;
    // 迭代 pTable 中的每个表项
    // 使用 for 循环遍历 pTable 容器，其中 PTable 是 std::unordered_map<Addr, Entry> 的别名
    // 表示虚拟地址到 Entry 结构的映射
    for (PTable::const_iterator it=pTable.begin(); it != pTable.end(); ++it) {
        // 下注->
        ss << std::hex << it->first << ":" << it->second.paddr << ";";
    }
    //返回序列化后的字符串
    return ss.str();
}

对每个表项执行以下操作：

• std::hex：设置流输出为十六进制格式。

• it->first：获取当前表项的虚拟地址（键）。

• it->second.paddr：获取当前表项的物理地址。

• 将虚拟地址和物理地址格式化为字符串，并用 ":" 分隔。

• 使用 ";" 分隔每个表项的输出，形成一个格式化的字符串序列。

Process

gem5: sim/process.cc Source File

process.hh

xxxxxxxxxx
namespace gem5
{
// gem5 命名空间中包含了一个内部命名空间 loader，在 loader 中声明了 ObjectFile 类。
namespace loader
{
class ObjectFile;
} // namespace loader

    
// 这些是前向声明，表明这些类和结构将在其他地方定义
struct ProcessParams;
class EmulatedDriver;
class EmulationPageTable;
class SEWorkload;
class SyscallDesc;
class SyscallReturn;
class System;
class ThreadContext;

    
// Process 类继承自 SimObject 类，表示它是一个模拟对象
class Process : public SimObject
{
  public:
    Process(const ProcessParams &params, EmulationPageTable *pTable,
            loader::ObjectFile *obj_file);
    // 这些函数分别用于初始化、状态保存和恢复、初始化状态、draining以及系统调用处理。
    void serialize(CheckpointOut &cp) const override;
    void unserialize(CheckpointIn &cp) override;
    void init() override;
    void initState() override;
    DrainState drain() override;
    virtual void syscall(ThreadContext *tc) { numSyscalls++; }
    
    // 进程标识符函数,这些内联函数用于获取和设置进程的各种标识符，例如用户ID、组ID、进程ID等
    // 这是进程所属用户的唯一标识符。每个用户在系统中都有一个唯一的UID，操作系统通过它来确定进程的所有者
    inline uint64_t uid() { return _uid; }
    /* Effective User ID (EUID): 这是进程在执行某些操作时使用的用户ID。
    EUID通常用于权限检查，允许进程以其他用户的权限执行任务。*/
    inline uint64_t euid() { return _euid; }
    /* Group ID (GID): 这是进程所属组的唯一标识符。每个组在系统中都有一个唯一的GID，用于管理用户权限和访问控制*/
    inline uint64_t gid() { return _gid; }
    /* Effective Group ID (EGID): 这是进程在执行某些操作时使用的组ID。
    EGID通常用于权限检查，允许进程以其他组的权限执行任务*/
    inline uint64_t egid() { return _egid; }
    /* Process ID (PID): 这是进程的唯一标识符。每个进程在系统中都有一个唯一的PID，用于进程管理和调度。*/
    inline uint64_t pid() { return _pid; }
    /* Parent Process ID (PPID): 这是父进程的唯一标识符。每个进程都有一个父进程，PPID用于表示该父进程的PID */
    inline uint64_t ppid() { return _ppid; }
    /* Process Group ID (PGID): 这是进程组的唯一标识符。
    进程组用于将一组相关进程聚集在一起，以便进行统一的信号处理和作业控制*/
    inline uint64_t pgid() { return _pgid; }
    /* 设置 Process Group ID: 这个函数用于设置进程的PGID*/
    inline void pgid(uint64_t pgid) { _pgid = pgid; }
    /* Thread Group ID (TGID): 在多线程环境中，TGID用于标识线程组。
    通常，TGID等于主线程的PID，用于将一个进程中的所有线程聚集在一起*/
    inline uint64_t tgid() { return _tgid; }
    

xxxxxxxxxx
    /* 用于返回进程的可执行文件的名称 */
    const char *progName() const { return executable.c_str(); }
    /* 在进程的已加载驱动程序中查找指定的驱动程序 */
    EmulatedDriver *findDriver(std::string filename);
 
    // This function acts as a callback to update the bias value in
    // the object file because the parameters needed to calculate the
    // bias are not available when the object file is created.
    /* 用于更新对象文件的偏移值 */
    void updateBias();
    /* 获取对象文件的偏移值 */
    Addr getBias();
    /* 返回进程的起始程序计数器（PC） */
    Addr getStartPC();
    /* 返回用于解释可执行文件的解释器对象 */
    loader::ObjectFile *getInterpreter();
 
    // This function allocates physical memory as backing store, and then maps
    // it into the virtual address space of the process. The range of virtual
    // addresses being configured starts at the address "vaddr" and is of size
    // "size" bytes. If some part of this range of virtual addresses is already
    // configured, this function will error out unless "clobber" is set. If
    // clobber is set, then those existing mappings will be replaced.
    //
    // If the beginning or end of the virtual address range does not perfectly
    // align to page boundaries, it will be expanded in either direction until
    // it does. This function will therefore set up *at least* the range
    // requested, and may configure more if necessary.

    
    /* 为进程分配物理内存并映射到虚拟地址空间，必要时调整地址范围以对齐到页面边界
    * Addr vaddr: 虚拟地址的起始位置。
    * int64_t size: 分配的内存大小（字节）。
    *  bool clobber: 如果为 true，则覆盖现有的映射，否则在存在映射时会出错。
    */
    void allocateMem(Addr vaddr, int64_t size, bool clobber=false);
    /* 修复在给定虚拟地址发生的错误  */
    bool fixupFault(Addr vaddr);
 
    // After getting registered with system object, tell process which
    // system-wide context id it is assigned.
    /* 将一个线程上下文ID分配给进程,分配并记录进程使用的线程上下文ID */
    void
    assignThreadContext(ContextID context_id)
    {
        contextIds.push_back(context_id);
    }
    /* 销并移除指定的线程上下文ID */
    void revokeThreadContext(int context_id);
    /* 指示内存映射区域是否向下增长。默认返回 true，表示向下增长 */
    virtual bool mmapGrowsDown() const { return true; }
    
    /* 将物理内存映射到虚拟地址空间 */
    bool map(Addr vaddr, Addr paddr, int64_t size, bool cacheable = true);
    /* 在新线程上下文中复制指定的页面，必要时分配新的页面
    * Addr vaddr: 虚拟地址。
    * Addr new_paddr: 新的物理地址。
    * ThreadContext *old_tc: 旧的线程上下文。
    * ThreadContext *new_tc: 新的线程上下文。
    * bool alloc_page: 是否分配页面
    */
    void replicatePage(Addr vaddr, Addr new_paddr, ThreadContext *old_tc,
                       ThreadContext *new_tc, bool alloc_page);
    /* 克隆进程和线程上下文,将旧上下文的状态复制到新上下文和新进程对象中 */
    virtual void clone(ThreadContext *old_tc, ThreadContext *new_tc,
                       Process *new_p, RegVal flags);

xxxxxxxxxx
    // thread contexts associated with this process
    // 存储与该进程相关联的线程上下文ID列表
    std::vector<ContextID> contextIds;
 
    // system object which owns this process
    // 指向拥有该进程的系统对象的指针
    System *system;

    
    //用于仿真该进程的工作负载对象的指针
    SEWorkload *seWorkload;
 
    // flag for using architecture specific page table
    // 指示是否使用架构特定的页表
    bool useArchPT;
    // running KVM requires special initialization
    // 运行 KVM 需要特殊的初始化
    bool kvmInSE;
    // flag for using the process as a thread which shares page tables
    // 是否将进程用作共享页表的线程
    bool useForClone;
 
    EmulationPageTable *pTable;
 
    // Memory proxy for initial image load.
    //在进程初始化时加载初始内存映像
    /* std::unique_ptr:
    这是C++标准库中的一个智能指针类型，负责独占所有权管理。它确保所指向的对象在超出作用域时被自动销毁，从而避免内存泄漏。
    unique_ptr 不允许多个指针同时拥有同一个对象，这意味着它的所有权是独占的。
    SETranslatingPortProxy:
    这是一个类，通常用于内存代理，负责在仿真环境中翻译和访问内存地址。
    在 gem5 中，SETranslatingPortProxy 提供了一种方式，可以通过这个代理来访问进程的虚拟内存。
    具体来说，它可以翻译虚拟地址到 物理地址并进行相应的内存操作。*/
    std::unique_ptr<SETranslatingPortProxy> initVirtMem;

xxxxxxxxxx
    // Loader 类是一个内部类，用于加载进程实例。它是一个单例类，禁止拷贝和赋值。
    class Loader
    {
      public:
        Loader();
 
        /* Loader instances are singletons. */
        Loader(const Loader &) = delete;
        void operator=(const Loader &) = delete;
 
        virtual ~Loader() {}
 
        virtual Process *load(const ProcessParams &params,
                              loader::ObjectFile *obj_file) = 0;
    };
 
    // Try all the Loader instance's "load" methods one by one until one is
    // successful. If none are, complain and fail.
    static Process *tryLoaders(const ProcessParams &params,
                               loader::ObjectFile *obj_file);
 
    loader::ObjectFile *objFile;
    // 存储进程的内存映像
    loader::MemoryImage image;
    // 存储解释器的内存映像（用于动态链接的情况）
    loader::MemoryImage interpImage;
    // 存储传递给进程的命令行参数
    std::vector<std::string> argv;
    // 存储传递给进程的环境变量
    std::vector<std::string> envp;
    // 存储进程的可执行文件路径
    std::string executable;
    // 将给定路径转换为绝对路径
    std::string absolutePath(const std::string &path, bool host_fs);
    //  检查并返回重定向后的路径
    std::string checkPathRedirect(const std::string &filename);
    // 存储进程的目标当前工作目录
    std::string tgtCwd;
    // 存储主机的当前工作目录
    std::string hostCwd;
    
    // Syscall emulation uname release.
    //  存储系统调用模拟的uname释放版本
    std::string release;
 
    // Id of the owner of the process
    uint64_t _uid;
    uint64_t _euid;
    uint64_t _gid;
    uint64_t _egid;
 
    // pid of the process and it's parent
    uint64_t _pid;
    uint64_t _ppid;
    uint64_t _pgid;
    uint64_t _tgid;
 
    // Emulated drivers available to this process
    // 存储进程可用的模拟驱动程序列表
    std::vector<EmulatedDriver *> drivers;
    // 存储进程的文件描述符数组的智能指针
    std::shared_ptr<FDArray> fds;
    // 指示进程是否处于退出组状态的布尔指针
    bool *exitGroup;
    // 存储进程内存状态的智能指针
    std::shared_ptr<MemState> memState;
    // 存储需要在子进程中清除的线程ID
    uint64_t childClearTID;
 
    // Process was forked with SIGCHLD set.
    // 指示进程是否被forked并设置了SIGCHLD信号的布尔指针
    bool *sigchld;
 
    // Contexts to wake up when this thread exits or calls execve
    // 存储在vfork操作中需要唤醒的上下文ID列表
    std::vector<ContextID> vforkContexts;
 
    // Track how many system calls are executed
    // 统计并存储该进程执行的系统调用次数
    statistics::Scalar numSyscalls;
};
 
} // namespace gem5
 
#endif // __PROCESS_HH__

process.cc

anonymous namespace

xxxxxxxxxx
namespace
{
 
typedef std::vector<Process::Loader *> LoaderList;
 
LoaderList &
process_loaders()
{
    static LoaderList loaders;
    return loaders;
}
 
} // anonymous namespace

1. namespace { ... }：这是一个匿名命名空间。匿名命名空间中的内容在该编译单元内是私有的，也就是说，它们不会与其他编译单元中的同名实体发生冲突。

2. typedef std::vector<Process::Loader *> LoaderList;：

   • 这里定义了一个类型别名LoaderList，它代表了一个std::vector，其中存储的是指向Process::Loader对象的指针。

3. LoaderList & process_loaders() { ... }：

   • 这是一个返回LoaderList引用的函数。

   • 该函数的作用是提供对一个静态局部变量loaders的引用。

4. static LoaderList loaders;：

   • 在函数内部定义了一个静态局部变量loaders，它的类型是LoaderList。静态局部变量在函数的所有调用中保持其值，且只在程序的生命周期内初始化一次。

5. return loaders;：

   • 函数返回对loaders变量的引用。

完整地看，这段代码的作用是定义了一个匿名命名空间，内部包含了一个LoaderList类型的静态变量loaders，以及一个函数process_loaders，该函数返回loaders的引用。由于匿名命名空间的存在，这些定义在该编译单元内是私有的，不会与其他编译单元中的同名实体冲突。

总结起来，这段代码可以实现一个单例模式的容器，用于存储Process::Loader的指针集合，并确保这个容器在整个程序运行期间是唯一且可访问的。

匿名命名空间（anonymous namespace）是一种在C++中用于限制命名空间中的标识符（变量、函数、类型等）的作用域仅在当前编译单元（通常是单个源文件）内的方法。使用匿名命名空间可以防止标识符与其他编译单元中的同名标识符发生冲突，增强封装性和代码模块化。

在C++中，匿名命名空间通过namespace { ... }语法来定义。匿名命名空间内的所有内容在当前编译单元内是私有的，不会暴露给其他编译单元。

下面是一个示例，帮助理解匿名命名空间的使用：

xxxxxxxxxx
#include <iostream>

    
namespace {
 int secret_number = 42;

    
 void print_secret() {
     std::cout << "The secret number is: " << secret_number << std::endl;
 }
}

    
int main() {
 print_secret(); // 可以调用匿名命名空间中的函数
 // std::cout << secret_number << std::endl; // 直接访问匿名命名空间中的变量也是可以的

    
 return 0;
}

在这个示例中，secret_number变量和print_secret函数都定义在匿名命名空间内。它们在当前编译单元内是私有的，无法被其他源文件访问。

 

xxxxxxxxxx
#include <iostream>

    
// 全局变量
int global_number = 100;

    
namespace MyNamespace {
 int namespace_number = 200;

    
 void print_namespace_number() {
     std::cout << "Namespace number is: " << namespace_number << std::endl;
 }
}

    
namespace {
 int local_number = 300;

    
 void print_local_number() {
     std::cout << "Local number is: " << local_number << std::endl;
 }
}

    
int main() {
 std::cout << "Global number is: " << global_number << std::endl;
 MyNamespace::print_namespace_number();
 print_local_number(); // 调用匿名命名空间中的函数

    
 return 0;
}

在这个示例中，有一个全局变量global_number，一个在MyNamespace命名空间中的变量namespace_number和函数print_namespace_number，以及一个在匿名命名空间中的变量local_number和函数print_local_number。匿名命名空间中的内容仅在当前编译单元内可见，其他源文件无法访问或引用这些内容。

• 匿名命名空间适用于那些只在单个源文件中使用的实体，而普通命名空间适用于需要在多个源文件中共享的实体。

Loader::Loader()

在 Process::Loader 类的每个对象构造时，将对象的指针添加到一个静态 LoaderList 容器中。这种设计可以用于跟踪和管理所有已创建 Process::Loader 对象的集合，这在需要动态管理对象集合时非常有用。

xxxxxxxxxx
Process::Loader::Loader()
{
    process_loaders().emplace_back(this);
}

xxxxxxxxxx
process_loaders()
{
 static LoaderList loaders;
 return loaders;
}

tryLoaders

使用一组加载器（存储在 process_loaders() 返回的容器中），尝试加载给定的对象文件 obj_file 中的进程信息。它会逐个调用加载器的 load 函数，直到找到一个能够成功加载的加载器为止，然后返回相应的 Process 对象指针；如果所有加载器都无法成功加载，则返回 nullptr。

这种设计适用于需要动态选择加载器，并且希望在加载成功时立即返回的情况。

xxxxxxxxxx
Process *
Process::tryLoaders(const ProcessParams &params,
                    loader::ObjectFile *obj_file)
{
    for (auto &loader_it : process_loaders()) {
        Process *p = loader_it->load(params, obj_file);
        if (p)
            return p;
    }
 
    return nullptr;
}

• Process * Process::tryLoaders(const ProcessParams &params, loader::ObjectFile *obj_file) 是 Process 类的一个成员函数，返回类型为 Process*，接受两个参数：params 是 ProcessParams 类型的引用，obj_file 是 loader::ObjectFile 类型的指针。

• for (auto &loader_it : process_loaders())：这是一个范围循环（range-based for loop），遍历了 process_loaders() 函数返回的 LoaderList 容器中的每一个元素。

  loader_it 是一个指向 Process::Loader* 的指针，即加载器对象的指针。

• Process *p = loader_it->load(params, obj_file);：对当前加载器对象调用 load 函数，传入 params 和 obj_file 作为参数。load 函数的目的是尝试从 obj_file 中加载进程信息，如果成功则返回一个 Process 对象指针，否则返回 nullptr。

• if (p)：如果 load 函数返回非空指针 p，表示加载成功。

  • return p;：直接返回指向成功加载的 Process 对象的指针 p。

normalize

规范化给定的目录路径 directory。它确保目录路径以斜杠 / 结尾，如果输入的 directory 参数的末尾没有斜杠，则在其末尾添加一个斜杠；如果已经以斜杠结尾，则直接返回原始的 directory 字符串。

xxxxxxxxxx
static std::string
normalize(const std::string& directory)
{
    if (directory.back() != '/')
        return directory + '/';
    return directory;
}

Process::Process()

实现了 Process 类的构造函数 Process::Process，它接受多个参数并使用成员初始化列表（member initializer list）来初始化 Process 对象的各个成员变量

xxxxxxxxxx
Process::Process(const ProcessParams &params, EmulationPageTable *pTable,
                 loader::ObjectFile *obj_file)
        // 调用 SimObject 的构造函数，传递 params 参数
        // 初始化 system 成员变量为 params.system
    : SimObject(params), system(params.system), 
      // 尝试将 system->workload 转换为 SEWorkload* 类型，并初始化 seWorkload
      seWorkload(dynamic_cast<SEWorkload *>(system->workload)),
        
      useArchPT(params.useArchPT),
      kvmInSE(params.kvmInSE),
      useForClone(false),
      pTable(pTable),
      objFile(obj_file),
      argv(params.cmd), envp(params.env),
      executable(params.executable == "" ? params.cmd[0] : params.executable),
      tgtCwd(normalize(params.cwd)),
      hostCwd(checkPathRedirect(tgtCwd)),
      release(params.release),
      _uid(params.uid), _euid(params.euid),
      _gid(params.gid), _egid(params.egid),
      _pid(params.pid), _ppid(params.ppid),
      _pgid(params.pgid), drivers(params.drivers),
      fds(std::make_shared<FDArray>(
                  params.input, params.output, params.errout)),
      childClearTID(0),
      ADD_STAT(numSyscalls, statistics::units::Count::get(),
               "Number of system calls")
{
    fatal_if(!seWorkload, "Couldn't find appropriate workload object.");
    fatal_if(_pid >= System::maxPID, "_pid is too large: %d", _pid);
 
    auto ret_pair = system->PIDs.emplace(_pid);
    fatal_if(!ret_pair.second, "_pid %d is already used", _pid);
 
    _tgid = params.pid;
 
    exitGroup = new bool();
    sigchld = new bool();
    // 调用 objFile 的 buildImage() 函数，返回一个 Image 对象，并赋值给 image 成员变量,构建了进程的映像
    image = objFile->buildImage();
 
    if (loader::debugSymbolTable.empty())
        loader::debugSymbolTable = objFile->symtab();
}

clone

用于复制一个进程的状态到另一个进程对象 np 中，根据传入的 flags 参数来选择性地复制不同的状态和资源

这种设计允许在多线程或进程复制场景下，根据需要选择性地复制不同的状态和资源，以实现进程或线程的克隆操作。

xxxxxxxxxx
void
Process::clone(ThreadContext *otc, ThreadContext *ntc,
               Process *np, RegVal flags)
{
    // 定义一些宏，如果未定义，则将它们设为0
#ifndef CLONE_VM
#define CLONE_VM 0
#endif
#ifndef CLONE_FILES
#define CLONE_FILES 0
#endif
#ifndef CLONE_THREAD
#define CLONE_THREAD 0
#endif
#ifndef CLONE_VFORK
#define CLONE_VFORK 0
#endif
    // // 如果 CLONE_VM 在 flags 中被设置
    if (CLONE_VM & flags) {
        // 删除 np 的页表对象
        delete np->pTable;
        // 将当前进程的页表赋值给 np 的页表
        np->pTable = pTable;
        // // 将当前进程的内存状态赋值给 np 的内存状态
        np->memState = memState;
    } else {  // 如果 CLONE_VM 没有在 flags 中被设置
         // 定义一个类型为 std::vector<std::pair<Addr,Addr>> 的容器 mappings
        typedef std::vector<std::pair<Addr,Addr>> MapVec;
        MapVec mappings;
        // 从当前进程的页表中获取映射关系并存储到 mappings 中
        pTable->getMappings(&mappings);
        // 遍历 mappings 中的每一个映射
        for (auto map : mappings) {
            Addr paddr, vaddr = map.first;
            // 如果 np 的页表无法将 vaddr 翻译为物理地址，则分配一个新的页面
            bool alloc_page = !(np->pTable->translate(vaddr, paddr));
            // 复制页面到 np 的页表中,alloc_page:是否分配页面
            np->replicatePage(vaddr, paddr, otc, ntc, alloc_page:是否分配页面);
        }
        // // 将当前进程的内存状态复制到 np 的内存状态中
        *np->memState = *memState;
    }
    // 如果 CLONE_FILES 在 flags 中被设置
    if (CLONE_FILES & flags) {
        // 将当前进程的文件描述符数组赋值给 np 的文件描述符数组
        np->fds = fds;
    } else {// 如果 CLONE_FILES 没有在 flags 中被设置
        // 创建一个 np 的文件描述符数组的共享指针，并赋值给 nfds
        std::shared_ptr<FDArray> nfds = np->fds;
        // 遍历当前进程的文件描述符数组中的每一个文件描述符
        for (int tgt_fd = 0; tgt_fd < fds->getSize(); tgt_fd++) {
            // 获取当前文件描述符数组中索引为 tgt_fd 的文件描述符
            std::shared_ptr<FDEntry> this_fde = (*fds)[tgt_fd];
            if (!this_fde) {// 如果当前文件描述符为空
                 // 将 np 的文件描述符数组中索引为 tgt_fd 的位置设置为空
                nfds->setFDEntry(tgt_fd, nullptr);
                continue;
            }
            // 克隆当前文件描述符，并将克隆后的对象赋值给 np 的文件描述符数组中索引为 tgt_fd 的位置
            nfds->setFDEntry(tgt_fd, this_fde->clone());
            // 如果当前文件描述符是 HBFDEntry 类型
            auto this_hbfd = std::dynamic_pointer_cast<HBFDEntry>(this_fde);
            if (!this_hbfd)
                continue;
            // 获取当前文件描述符关联的仿真文件描述符
            int this_sim_fd = this_hbfd->getSimFD();
            // 如果仿真文件描述符小于等于2，则继续下一个循环
            if (this_sim_fd <= 2)
                continue;
             // 复制当前文件描述符到 np 的文件描述符中，并确保复制成功
            int np_sim_fd = dup(this_sim_fd);
            assert(np_sim_fd != -1);
             // 获取 np 的文件描述符数组中索引为 tgt_fd 的文件描述符，并设置仿真文件描述符
            auto nhbfd = std::dynamic_pointer_cast<HBFDEntry>((*nfds)[tgt_fd]);
            nhbfd->setSimFD(np_sim_fd);
        }
    }
    // 如果 CLONE_THREAD 在 flags 中被设置
    if (CLONE_THREAD & flags) {
        np->_tgid = _tgid;// 将当前进程的进程组 ID 赋值给 np 的进程组 ID
        delete np->exitGroup;// 删除 np 的退出组对象
        np->exitGroup = exitGroup;// 将当前进程的退出组对象赋值给 np 的退出组对象
    }
    // 如果 CLONE_VFORK 在 flags 中被设置
    if (CLONE_VFORK & flags) {
        // 将当前线程的上下文 ID 添加到 np 的 vfork 上下文列表中
        np->vforkContexts.push_back(otc->contextId());
    }
    // 将当前进程的命令行参数 argv 添加到 np 的命令行参数 argv 中
    np->argv.insert(np->argv.end(), argv.begin(), argv.end());
    // 将当前进程的环境变量 envp 添加到 np 的环境变量 envp 中
    np->envp.insert(np->envp.end(), envp.begin(), envp.end());
}

• 共享指针

  • 自动内存管理

    共享指针提供自动内存管理功能，当所有引用指向同一对象的共享指针都销毁时，对象本身会被自动释放。这避免了手动管理内存的复杂性和潜在的内存泄漏问题。

  • 引用计数

    共享指针使用引用计数机制来跟踪有多少指针共享同一个对象。当一个新的共享指针被赋值给现有的对象时，引用计数会增加。当一个共享指针被销毁时，引用计数会减少到0，最后一个指针被销毁时，对象会被释放。

  • 共享资源

    在并发环境中（例如多线程或多进程），多个线程或进程可能需要访问和操作同一个资源（例如文件描述符数组）。共享指针允许这些资源在多个所有者之间安全地共享，而无需担心对象的生命周期问题。这样可以确保在所有引用对象的共享指针销毁之前，资源始终可用。

  • 简化代码

    使用共享指针可以简化代码逻辑，使代码更清晰。例如，在复制文件描述符数组时，使用共享指针可以直接赋值，而不需要考虑深拷贝或手动管理内存的问题。

在这个 clone 函数中，使用共享指针 (std::shared_ptr) 可以有效管理文件描述符数组 (FDArray) 和文件描述符条目 (FDEntry)，确保资源在多线程或多进程环境中的安全共享和自动释放。这不仅提高了代码的安全性和可维护性，还减少了内存管理的复杂性。

• FDEntry

  • FDEntry 是一个基类，用于表示文件描述符条目。这个类通常包含与文件描述符相关的基本功能，如打开、关闭、读写等操作。

• HBFDEntry

  • HBFDEntry 继承了 FDEntry 类，并增加了一些特定于后备文件描述符（HBFD）的功能。例如，HBFDEntry 可能包含指向主机文件描述符的指针，并提供与之交互的方法。

revokeThreadContext

用于撤销（删除）进程中的一个线程上下文（ThreadContext）。函数的主要任务是从 contextIds 列表中找到给定的 context_id 并将其移除。

xxxxxxxxxx
void
Process::revokeThreadContext(int context_id)
{
    std::vector<ContextID>::iterator it;
    for (it = contextIds.begin(); it != contextIds.end(); it++) {
        if (*it == context_id) {
            contextIds.erase(it);
            return;
        }
    }
    warn("Unable to find thread context to revoke");
}

init

用于初始化进程。这个函数的主要任务是更新动态可执行文件的 ld_bias 和构建解释器（如果存在）的内存映像

xxxxxxxxxx
void
Process::init()
{
    // Patch the ld_bias for dynamic executables.
    updateBias();
 
    if (objFile->getInterpreter())
        interpImage = objFile->getInterpreter()->buildImage();
}

initState

用于初始化进程的状态。它执行一系列操作以确保进程正确设置并准备好执行

xxxxxxxxxx
void
Process::initState()
{
    /* 检查 contextIds 列表是否为空 
    * 如果 contextIds 列表为空，表示该进程没有与任何硬件上下文关联，
    * 这会导致一个致命错误。fatal 函数会打印错误信息并终止程序
    */
    if (contextIds.empty())
        fatal("Process %s is not associated with any HW contexts!\n", name());
 
    // 获取第一个线程上下文并启用
    // 获取与该进程关联的第一个线程上下文（ThreadContext）。
    ThreadContext *tc = system->threads[contextIds[0]];
    // 调用 activate 方法将该线程上下文标记为活动状态，使其开始计时或执行。
    tc->activate();
    /*调用页表（PageTable）的 initState 方法初始化页表的状态。这一步通常包括设置页表条目和准备内存管理相关的数据结构*/
    pTable->initState();
    /* 初始化虚拟内存代理 */
    /* 创建一个新的 SETranslatingPortProxy 对象，并将其分配给 initVirtMem。
    * 这个代理用于在虚拟内存和物理内存之间进行地址转换。
    * SETranslatingPortProxy 的构造函数参数包括一个线程上下文和一个转换策略（SETranslatingPortProxy::Always）
    */
    initVirtMem.reset(new SETranslatingPortProxy(
                tc, SETranslatingPortProxy::Always));
 
    // 将可执行文件加载到目标内存
    /* 调用 image 和 interpImage 的 write 方法，将可执行文件和解释器的映像写入目标内存。
    * initVirtMem 代理用于执行实际的内存写入操作 */
    image.write(*initVirtMem);
    interpImage.write(*initVirtMem);
}

drain

用于在进程的排空操作（drain operation）中更新文件描述符的文件偏移，并返回一个表示排空状态的值

xxxxxxxxxx
DrainState
Process::drain()
{
    fds->updateFileOffsets();
    return DrainState::Drained;
}

allocateMem

用于分配虚拟内存，并将其映射到物理内存。它处理内存页的对齐、查重和映射操作。

xxxxxxxxxx
void
Process::allocateMem(Addr vaddr, int64_t size, bool clobber)
{
    const auto page_size = pTable->pageSize(); //获取当前页表的页面大小。
    // roundDown: This function is used to align addresses in memory.
    const Addr page_addr = roundDown(vaddr, page_size);// 将虚拟地址对齐到页面边界
 
    // Check if the page has been mapped by other cores if not to clobber.
    // When running multithreaded programs in SE-mode with DerivO3CPU model,
    // there are cases where two or more cores have page faults on the same
    // page in nearby ticks. When the cores try to handle the faults at the
    // commit stage (also in nearby ticks/cycles), the first core will ask for
    // a physical page frame to map with the virtual page. Other cores can
    // return if the page has been mapped and `!clobber`.
    // 检查页面是否已映射
    /* 如果 clobber 为 false，则检查页面是否已映射。关于clobber,参见page_table map
    *  使用 pTable->lookup(page_addr) 查看页面表项是否存在。如果存在，打印警告信息并返回。
    */
    if (!clobber) {
        const EmulationPageTable::Entry *pte = pTable->lookup(page_addr);
        if (pte) {
            warn("Process::allocateMem: addr %#x already mapped\n", vaddr);
            return;
        }
    }
    // 使用 divCeil 函数计算所需的页面数量。
    // divCeil(size, page_size) 确保即使 size 不是页面大小的整数倍，也能分配足够的页面。
    const int npages = divCeil(size, page_size);
    // 调用 seWorkload->allocPhysPages(npages) 分配物理页面，返回物理地址 paddr。
    const Addr paddr = seWorkload->allocPhysPages(npages);
    // 计算总页面大小
    const Addr pages_size = npages * page_size;
    // 将虚拟地址映射到物理地址
    /* 调用 pTable->map 将虚拟地址 page_addr 映射到物理地址 paddr，
    映射的大小为 pages_size。映射标志根据 clobber 的值设置，如果 clobber 为 true，则使用
    EmulationPageTable::Clobber，否则使用默认标志。 */
    pTable->map(page_addr, paddr, pages_size,
                clobber ? EmulationPageTable::Clobber :
                          EmulationPageTable::MappingFlags(0));
}

replicatePage

将一个虚拟地址对应的物理页面复制到新的物理页面，并在新的线程上下文中进行映射。函数支持条件性分配新的物理页面，并复制页面内容

xxxxxxxxxx
void
Process::replicatePage(Addr vaddr, Addr new_paddr, ThreadContext *old_tc,
                       ThreadContext *new_tc, bool allocate_page)
{
    // 如果 allocate_page 为 true，则从工作负载中分配一个新的物理页面，并更新 new_paddr。
    if (allocate_page)
        new_paddr = seWorkload->allocPhysPages(1);
    
    // 读取旧物理页面的内容.
    // 定义一个缓冲区 buf_p，其大小与页面大小相同
    // 使用 SETranslatingPortProxy 对象和旧的线程上下文 old_tc，从虚拟地址 vaddr 读取页面内容到缓冲区 buf_p。
    uint8_t buf_p[pTable->pageSize()];
    SETranslatingPortProxy(old_tc).readBlob(vaddr, buf_p, sizeof(buf_p));
    
    // Create new mapping in process address space by clobbering existing
    // mapping (if any existed) and then write to the new physical page.
    // 在进程地址空间中创建新的映射
    // 使用页表 pTable 将虚拟地址 vaddr 映射到新的物理地址 new_paddr，覆盖（clobber）任何现有的映射
    bool clobber = true;
    pTable->map(vaddr, new_paddr, sizeof(buf_p), clobber);
    // 使用 SETranslatingPortProxy 对象和新的线程上下文 new_tc，
    // 将缓冲区 buf_p 中的内容写入虚拟地址 vaddr 对应的新物理页面。
    SETranslatingPortProxy(new_tc).writeBlob(vaddr, buf_p, sizeof(buf_p));
}

fixupFault

xxxxxxxxxx
bool
Process::fixupFault(Addr vaddr)
{
    return memState->fixupFault(vaddr);
}

serialize

用于将进程的状态序列化到检查点输出流 CheckpointOut &cp 中

xxxxxxxxxx
void
Process::serialize(CheckpointOut &cp) const
{
    // 调用 memState 对象的 serialize 方法，将进程的内存状态序列化到检查点输出流 cp 中。
    memState->serialize(cp);
    // 调用 pTable 对象的 serialize 方法，将进程的页表信息序列化到检查点输出流 cp 中。
    pTable->serialize(cp);
    // 调用 fds 对象的 serialize 方法，将进程的文件描述符表信息序列化到检查点输出流 cp 中
    fds->serialize(cp);
    // 输出一条警告消息，提示当前实现中不支持管道、设备驱动和套接字的检查点功能
    warn("Checkpoints for pipes, device drivers and sockets do not work.");
}

unserialize

xxxxxxxxxx
void
Process::unserialize(CheckpointIn &cp)
{
    memState->unserialize(cp);
    pTable->unserialize(cp);
    fds->unserialize(cp, this);
 
    warn("Checkpoints for pipes, device drivers and sockets do not work.");
    // The above returns a bool so that you could do something if you don't
    // find the param in the checkpoint if you wanted to, like set a default
    // but in this case we'll just stick with the instantiated value if not
    // found.
}

map

xxxxxxxxxx
bool
Process::map(Addr vaddr, Addr paddr, int64_t size, bool cacheable)
{
    pTable->map(vaddr, paddr, size,
                cacheable ? EmulationPageTable::MappingFlags(0) :
                            EmulationPageTable::Uncacheable);
    return true;
}

findDriver

xxxxxxxxxx
EmulatedDriver *
Process::findDriver(std::string filename)
{
    for (EmulatedDriver *d : drivers) {
        if (d->match(filename))
            return d;
    }
    return nullptr;
}

checkPathRedirect

用于检查给定文件名 filename 是否需要进行路径重定向，并返回重定向后的路径

xxxxxxxxxx
std::string
Process::checkPathRedirect(const std::string &filename)
{
    // If the input parameter contains a relative path, convert it.
    // The target version of the current working directory is fine since
    // we immediately convert it using redirect paths into a host version.
    // 调用 absolutePath 函数获取文件名 filename 的绝对路径，false 参数表示不展开符号链接
    auto abs_path = absolutePath(filename, false);
    // 遍历系统中配置的所有重定向路径 redirectPaths
    for (auto path : system->redirectPaths) {
        // Search through the redirect paths to see if a starting substring of
        // our path falls into any buckets which need to redirected.
        // 如果 `abs_path` 以当前重定向路径 `path` 的应用程序路径 `appPath` 开头，则提取出剩余的路径作为 `tail`。
        if (startswith(abs_path, path->appPath())) {
            std::string tail = abs_path.substr(path->appPath().size());
 
            // If this path needs to be redirected, search through a list
            // of targets to see if we can match a valid file (or directory).
            // 搜索可用的主机路径
            for (auto host_path : path->hostPaths()) {
                // 对于当前重定向路径 path 的每个主机路径 host_path，构建完整路径 full_path。
                // 使用 access 函数检查 full_path 是否可读，如果可读，则返回该路径作为重定向后的路径。
                if (access((host_path + tail).c_str(), R_OK) == 0) {
                    // Return the valid match.
                    return host_path + tail;
                }
            }
            // The path needs to be redirected, but the file or directory
            // does not exist on the host filesystem. Return the first
            // host path as a default.
            // 如果没有找到可读的主机路径，则返回当前重定向路径 path 的第一个主机路径加上 tail 作为默认路径
            return path->hostPaths()[0] + tail;
        }
    }
 
    // The path does not need to be redirected.
    return abs_path;
}

updateBias

主要用于更新进程的加载偏移量（bias），以便在加载可重定位的解释器时调整内存映射区域

xxxxxxxxxx
void
Process::updateBias()
{
    // 通过 objFile 获取当前进程的解释器对象
    auto *interp = objFile->getInterpreter();
    // 如果解释器不存在或者不是可重定位的，则直接返回，因为不需要进行偏移量调整
    if (!interp || !interp->relocatable())
        return;
 
    // Determine how large the interpreters footprint will be in the process
    // address space.
    // 计算解释器在进程地址空间中的映射大小，并对其进行页对齐（使用 roundUp 函数
    Addr interp_mapsize = roundUp(interp->mapSize(), pTable->pageSize());
 
    // We are allocating the memory area; set the bias to the lowest address
    // in the allocated memory region.
    // 获取当前进程的 mmap 结束地址，即进程地址空间中的最后一个地址
    Addr mmap_end = memState->getMmapEnd();
    // 根据进程地址空间的增长方向（mmapGrowsDown()），
    // 计算解释器应该加载的偏移量 ld_bias。如果地址空间向下增长，
    // 则 ld_bias 是 mmap_end - interp_mapsize；否则，ld_bias 就是 mmap_end
    Addr ld_bias = mmapGrowsDown() ? mmap_end - interp_mapsize : mmap_end;
 
    // Adjust the process mmap area to give the interpreter room; the real
    // execve system call would just invoke the kernel's internal mmap
    // functions to make these adjustments.
    // 根据地址空间的增长方向，调整 mmap_end 的值，确保为解释器腾出空间
    mmap_end = mmapGrowsDown() ? ld_bias : mmap_end + interp_mapsize;
    // 将更新后的 mmap_end 设置回 memState，以记录进程地址空间的最后地址
    memState->setMmapEnd(mmap_end);
    // 调用解释器对象的 updateBias 方法，传入计算得到的加载偏移量 ld_bias，以更新解释器在进程中的加载位置。
    interp->updateBias(ld_bias);
}

适应可重定位解释器：用于在加载可重定位的解释器时，调整进程的地址空间，确保解释器能够正确加载并运行。

计算偏移量：根据解释器的大小和进程地址空间的可用空间，计算出解释器应该加载的偏移量。

更新地址空间：通过调整 mmap_end 和更新 memState，确保解释器能够在正确的地址范围内加载。

• 这段代码关键在于处理进程在加载可重定位解释器时的内存管理问题，确保系统可以正确地调整和分配地址空间以支持解释器的加载和执行

getInterpreter

xxxxxxxxxx
loader::ObjectFile *
Process::getInterpreter()
{
    return objFile->getInterpreter();
}

getBias

xxxxxxxxxx
Addr
Process::getBias()
{
    auto *interp = getInterpreter();
    return interp ? interp->bias() : objFile->bias();
}

getStartPC

xxxxxxxxxx
Addr
Process::getStartPC()
{
    auto *interp = getInterpreter();
    return interp ? interp->entryPoint() : objFile->entryPoint();
}

absolutePath

xxxxxxxxxx
std::string
Process::absolutePath(const std::string &filename, bool host_filesystem)
{
    // 如果 filename 是空的或者已经以 '/' 开头，则直接返回 filename，因为它已经是绝对路径
    if (filename.empty() || startswith(filename, "/"))
        return filename;
 
    // Construct the absolute path given the current working directory for
    // either the host filesystem or target filesystem. The distinction only
    // matters if filesystem redirection is utilized in the simulation.
    // 根据 host_filesystem 参数决定使用主机文件系统 (hostCwd) 还是目标文件系统 (tgtCwd) 的当前工作目录作为基础路径
    auto path_base = std::string();
    if (host_filesystem) {
        path_base = hostCwd;
        assert(!hostCwd.empty());
    } else {
        path_base = tgtCwd;
        assert(!tgtCwd.empty());
    }
    // 调用 normalize 函数，确保基础路径 path_base 以 '/' 结尾，以确保路径的正确性和一致性。
    // Add a trailing '/' if the current working directory did not have one.
    path_base = normalize(path_base);
    // 将文件名 filename 连接到基础路径 path_base 后面，形成完整的绝对路径 absolute_path
    // Append the filename onto the current working path.
    auto absolute_path = path_base + filename;
 
    return absolute_path;
}

• 主机文件系统与目标文件系统

  • 在虚拟化或模拟环境中，通常会涉及到两种不同的文件系统概念：主机文件系统（Host File System）和目标文件系统（Target File System）。它们的区别在于它们所处的上下文和角色

  • 主机文件系统（Host File System）

    1. 定义：

       • 主机文件系统指的是运行虚拟化或模拟的物理机器上的实际文件系统。这是实际硬件或操作系统提供的文件系统，例如在服务器或个人电脑上的本地文件系统。

    2. 用途：

       • 主机文件系统用于存储和管理主机上的所有文件和目录，包括操作系统文件、应用程序、用户数据等。它是物理机器上的实际存储结构，虚拟化或模拟的环境中可以访问和操作这些文件。

    3. 示例：

       • 如果你在一台运行Linux操作系统的服务器上运行虚拟机，那么主机文件系统就是该服务器上的Linux文件系统，包括 /home、/var、/usr 等目录。

  • 目标文件系统（Target File System）

    1. 定义：

       • 目标文件系统指的是在虚拟化或模拟环境中运行的虚拟或模拟系统内部的文件系统。这是虚拟化或模拟环境中提供给虚拟机或模拟器使用的文件系统抽象。

    2. 用途：

       • 目标文件系统通常是一个虚拟的或模拟的文件系统，它可以是在内存中模拟的，也可以是在宿主文件系统上的一部分虚拟映像文件。虚拟机或模拟器中的应用程序和操作系统会认为它们在访问和操作真实文件系统一样访问和操作目标文件系统。

    3. 示例：

       • 如果你在QEMU模拟器中运行一个ARM架构的Linux内核，那么目标文件系统就是QEMU虚拟出来的文件系统，这个文件系统可能是在宿主文件系统上的一个镜像文件，例如 .img 文件，包含模拟的根文件系统结构。

在模拟环境中，比如模拟器或虚拟机，需要处理这两种文件系统，以便正确地模拟和管理应用程序的文件访问和操作，从而确保在模拟的环境中能够正确地运行和调试应用程序。

ProcessParams::create()

xxxxxxxxxx
Process *
ProcessParams::create() const
{
    // If not specified, set the executable parameter equal to the
    // simulated system's zeroth command line parameter
    // 确定可执行文件路径：
    // 如果没有指定 executable 参数，则使用 cmd 数组的第一个参数作为可执行文件路径 exec
    const std::string &exec = (executable == "") ? cmd[0] : executable;
    // 调用 loader::createObjectFile 函数，根据 exec 路径创建对象文件 obj_file
    auto *obj_file = loader::createObjectFile(exec);
    fatal_if(!obj_file, "Cannot load object file %s.", exec);
    // 调用 Process::tryLoaders 函数，尝试使用当前 ProcessParams 对象和加载的对象文件 obj_file 创建进程对象 process
    Process *process = Process::tryLoaders(*this, obj_file);
    fatal_if(!process, "Unknown error creating process object.");
 
    return process;
}

packet

不包含所有的代码

getAddrRange

xxxxxxxxxx
AddrRange
Packet::getAddrRange() const
{
    return RangeSize(getAddr(), getSize());
}

trySatisfyFunctional

用于尝试通过功能访问（functional access）满足对数据包的操作。该函数的主要功能是检查数据包与传入的数据范围是否有交集，并根据数据包的类型（读或写）来处理数据。

Printable *obj：一个可打印的对象，用于打印请求的状态。

Addr addr：起始地址。

bool is_secure：安全标志，表示是否是安全访问。

int size：数据的大小。

uint8_t *_data：指向数据的指针。

xxxxxxxxxx
bool
Packet::trySatisfyFunctional(Printable *obj, Addr addr, bool is_secure, int size,
                        uint8_t *_data)
{
    // 当前数据包的起始和结束地址
    const Addr func_start = getAddr();
    const Addr func_end   = getAddr() + getSize() - 1;
    // 传入的数据范围的起始和结束地址
    const Addr val_start  = addr;
    const Addr val_end    = val_start + size - 1;
 
    // 如果安全标志不匹配或者地址范围没有交集，则返回 false。
    if (is_secure != _isSecure || func_start > val_end ||
        val_start > func_end) {
        // no intersection
        return false;
    }
 
    // check print first since it doesn't require data
    // 如果请求是打印类型，不需要数据，仅进行打印操作
    if (isPrint()) {
        assert(!_data);
        safe_cast<PrintReqState*>(senderState)->printObj(obj);
        return false;
    }
 
    // we allow the caller to pass NULL to signify the other packet
    // has no data
    // 如果传入的数据指针为空，则返回 false
    if (!_data) {
        return false;
    }
    // 计算重叠区域
    // val_offset 和 func_offset：分别表示重叠区域在传入数据和当前数据包中的偏移
    const Addr val_offset = func_start > val_start ?
        func_start - val_start : 0;
    const Addr func_offset = func_start < val_start ?
        val_start - func_start : 0;
    // overlap_size：重叠区域的大小
    const Addr overlap_size = std::min(val_end, func_end)+1 -
        std::max(val_start, func_start);
 
    // 处理读操作
    // 如果是读操作，将数据从传入的数据范围复制到当前数据包中，并更新有效字节的跟踪
    // 最后返回是否所有字节都有效
    if (isRead()) {
        std::memcpy(getPtr<uint8_t>() + func_offset,
               _data + val_offset,
               overlap_size);
 
        // initialise the tracking of valid bytes if we have not
        // used it already
        // 它确保在第一次使用该数组时，将其大小调整为数据包的大小，并将所有元素初始化为 false
        if (bytesValid.empty())
            bytesValid.resize(getSize(), false);
 
        // track if we are done filling the functional access
        bool all_bytes_valid = true;
 
        int i = 0;
 
        // check up to func_offset
        // 检查 func_offset 之前的字节
        // 这个循环从索引 0 开始，一直到 func_offset，检查在此之前的所有字节是否都已经有效。
        // all_bytes_valid 初始化为 true，表示假设所有字节都是有效的。
        // 在循环中，如果 bytesValid[i] 为 false，则 all_bytes_valid 也会变为 false。
        // 这个操作保证了只要有一个字节无效，all_bytes_valid 就会变成 false 并保持不变。
        for (; all_bytes_valid && i < func_offset; ++i)
            all_bytes_valid &= bytesValid[i];
 
        // update the valid bytes
        // 更新有效字节
        // 这个循环从 func_offset 开始，一直到 func_offset + overlap_size，将重叠区域中的字节标记为有效。
        // 这意味着这些字节已经成功读取，并被标记为有效
        for (i = func_offset; i < func_offset + overlap_size; ++i)
            bytesValid[i] = true;
 
        // check the bit after the update we just made
        // 检查更新之后的字节
        // 这个循环从 func_offset + overlap_size 开始，一直到数据包的末尾，检查在更新之后的所有字节是否都有效
        for (; all_bytes_valid && i < getSize(); ++i)
            all_bytes_valid &= bytesValid[i];
 
        return all_bytes_valid;
    } else if (isWrite()) {// 处理写操作：如果是写操作，将数据从当前数据包复制到传入的数据范围
        std::memcpy(_data + val_offset,
               getConstPtr<uint8_t>() + func_offset,
               overlap_size);
    } else {
        panic("Don't know how to handle command %s\n", cmdString());
    }
 
    // keep going with request by default
    return false;
}

 

xxxxxxxxxx
void* memcpy(void* dest, const void* src, std::size_t count);

void* dest：目标地址的指针，表示数据将被复制到的内存地址。

const void* src：源地址的指针，表示数据将从这里开始复制。

std::size_t count：要复制的字节数。

返回目标地址 dest 的指针。

copyResponderFlags

xxxxxxxxxx
void
Packet::copyResponderFlags(const PacketPtr pkt)
{
    // 断言当前数据包是一个请求包。这意味着这个方法只能在请求包上调用。
    assert(isRequest());
    // If we have already found a responder, no other cache should
    // commit to responding
    // 这个断言检查两个条件：要么传入的 pkt 没有响应，要么当前数据包没有响应。两个都响应会导致冲突
    assert(!pkt->cacheResponding() || !cacheResponding());
    // pkt->flags & RESPONDER_FLAGS：使用按位与运算符 & 提取 pkt 中的响应者标志
    flags.set(pkt->flags & RESPONDER_FLAGS);
}
 

xxxxxxxxxx
 // Flags that are used to create reponse packets
        RESPONDER_FLAGS        = 0x00000009,

xxxxxxxxxx
        // Snoop co-ordination flag to indicate that a cache is
        // responding to a snoop. See setCacheResponding below.
        CACHE_RESPONDING       = 0x00000008,

嗅探协调： 嗅探（snoop）是多处理器系统中缓存一致性协议的一部分。在这种协议中，处理器或缓存会嗅探（检查）总线上传输的消息，以确定它们是否需要响应或采取行动。

CACHE_RESPONDING 标志用于指示缓存是否正在响应嗅探请求。如果某个缓存设置了这个标志，意味着它对当前嗅探请求做出了响应。

xxxxxxxxxx
assert(!pkt->cacheResponding() || !cacheResponding());

断言确保在执行 copyResponderFlags 方法时，不能有多个缓存同时对嗅探请求响应。这是为了避免缓存一致性协议中的冲突

pushSenderState

用于管理 Packet 对象的 SenderState 栈。SenderState 是与数据包相关联的一些状态信息，通常用于跟踪数据包在系统中的路径和状态变化。

xxxxxxxxxx
void
Packet::pushSenderState(Packet::SenderState *sender_state)
{
    // 这确保了在后续操作中不会出现空指针解引用的错误
    assert(sender_state != NULL);
    // 这一行代码将当前的 senderState 保存到新 sender_state 的 predecessor 成员中
    // predecessor 是一个指针，指向上一个 SenderState 对象，这样可以形成一个链表结构，追踪数据包经过的所有状态。
    sender_state->predecessor = senderState;
    // 更新 senderState
    senderState = sender_state;
}

在 Packet 类中，SenderState 通常用于保存和恢复与数据包相关联的状态信息。当数据包在系统中传递时，它可能经过多个组件，每个组件可能会修改数据包的状态。在这种情况下，使用 pushSenderState 方法可以将当前状态保存起来，以便在处理完成后恢复。

popSenderState

用于从 Packet 对象的状态栈中弹出一个 SenderState 对象，并返回该对象。这个方法与 pushSenderState 方法相对应，用于恢复之前保存的状态。

xxxxxxxxxx
Packet::SenderState *
Packet::popSenderState()
{
    // 使用 assert 检查 senderState 指针是否不为 NULL。如果 senderState 为 NULL，程序将在调试模式下中断。
    // 这确保了在后续操作中不会出现空指针解引用的错误
    assert(senderState != NULL);
    // 将当前的 senderState 保存到局部变量 sender_state 中,这样可以暂存当前的状态，准备返回给调用者。
    SenderState *sender_state = senderState;
    // 将 senderState 更新为当前 sender_state 的 predecessor，即前一个状态
    // 这相当于从状态栈中弹出一个状态，恢复到之前的状态
    senderState = sender_state->predecessor;
    // 将弹出的 sender_state 的 predecessor 设置为 NULL
    // 这样做是为了断开与之前状态的链接，防止不必要的引用保持。
    sender_state->predecessor = NULL;
    return sender_state;
}

这个方法与 pushSenderState 方法一起使用，可以有效管理 Packet 对象的状态栈，保存和恢复数据包的状态信息。

getUintX

于从数据包中获取指定大小的无符号整数，并根据指定的字节序（大小端序）进行转换

xxxxxxxxxx
uint64_t
Packet::getUintX(ByteOrder endian) const
{
    auto [val, success] =
        gem5::getUintX(getConstPtr<void>(), getSize(), endian);
    panic_if(!success, "%i isn't a supported word size.\n", getSize());
    return val;
}

• 调用 gem5::getUintX 函数来从数据包中获取无符号整数。

• getConstPtr<void>() 返回数据包的常量指针，指向数据包的内存起始地址。

• getSize() 返回数据包的大小。

• endian 是一个枚举值，表示字节序（大端或小端）。

这个方法依赖于 gem5 库中的 getUintX 函数，它的作用是根据指定的字节序从给定地址的内存中提取指定大小的无符号整数。具体实现可能会根据不同的字节序处理数据的排列顺序

例子：

假设 getConstPtr<void>() 返回指向内存地址 0x1000 的常量指针，getSize() 返回 4，endian 是 ByteOrder::little_endian（小端序）。

调用 getUintX 方法将从地址 0x1000 开始的 4 个字节解析为一个小端序的无符号整数，并将其作为 uint64_t 类型返回。

• 字节序（Byte Order）是指在存储或传输多字节数据时，字节的排列顺序。主要有两种常见的字节序，即大端序（Big Endian）和小端序（Little Endian），它们区别在于字节的高位（Most Significant Byte，MSB）和低位（Least Significant Byte，LSB）的存储顺序。

• 在大端序中，数据的高位字节（MSB）存储在低地址，低位字节（LSB）存储在高地址。这意味着在内存中，数据的各个字节按照从高地址到低地址的顺序排列。例如，一个 32 位整数 0x12345678 在内存中的存储顺序如下（地址从低到高）：

  • xxxxxxxxxx
    地址:   0x1000  0x1001  0x1002  0x1003
    数据:   0x12    0x34    0x56    0x78
    

• 在小端序中，数据的低位字节（LSB）存储在低地址，高位字节（MSB）存储在高地址。因此，数据的各个字节按照从低地址到高地址的顺序排列。以同样的 32 位整数 0x12345678 为例，在小端序中的存储顺序如下：

  • xxxxxxxxxx
    地址:   0x1000  0x1001  0x1002  0x1003
    数据:   0x78    0x56    0x34    0x12
    

• x86 架构使用小端序，而 PowerPC 和大多数 RISC 架构使用大端序。在网络上传输数据，可以使用网络字节序（通常是大端序），例如使用 htonl（主机到网络长整型）和 ntohl（网络到主机长整型）等函数

setUintX

xxxxxxxxxx
void
Packet::setUintX(uint64_t w, ByteOrder endian)
{
    bool success = gem5::setUintX(w, getPtr<void>(), getSize(), endian);
    panic_if(!success, "%i isn't a supported word size.\n", getSize());
}

print

用于将 Packet 对象的信息输出到给定的输出流 o 中，以便调试或日志记录目的

xxxxxxxxxx
void
Packet::print(std::ostream &o, const int verbosity,
              const std::string &prefix) const
{
    ccprintf(o, "%s%s [%x:%x]%s%s%s%s%s%s", prefix, cmdString(),
             getAddr(), getAddr() + getSize() - 1,
             req->isSecure() ? " (s)" : "",
             req->isInstFetch() ? " IF" : "",
             req->isUncacheable() ? " UC" : "",
             isExpressSnoop() ? " ES" : "",
             req->isToPOC() ? " PoC" : "",
             req->isToPOU() ? " PoU" : "");
}