系列文章 : 資訊工程自學筆記

gem5

gem5 generic

• [gem5] 什麼是 gem5 ? gem5 可以做些什麼 ?
• [gem5] 該怎麼編譯以及運行 gem5 ?
• [gem5] 建立一個簡單的 SimObject 並進行模擬
• [gem5] 嘗試插入事件 --- 開始以 DES 的風格模擬時間的推進
• [gem5] gem5 blocking ( atomic ) protocol
• [gem5] gem5 non-blocking ( timing ) protocol
• [gem5] ISA Parser
• [gem5] 使用 M5ops，讓控制權從 guest machine 還給 gem5
• [gem5] classic cache timing model
  • how to invalidate the cache line of other CPUs ?
• [gem5] PioDevice 如何實作 timing protocol ?
• [gem5] 儲存狀態並跳過 linux 開機
  • checkpoint & restore
  • use case

gem5 minor CPU

• [gem5][minor] 模擬一顆 in-order 的 CPU --- gem5 minor CPU model overview
• [gem5][minor] minor CPU 是如何每個 cycle 去觸發 pipeline 的 evaluate
• [gem5][minor] TimeBuffer 以及 Latch
• [gem5][minor] Queue 以及 InputBuffer
• [gem5][minor][fetch1] Fetch1 stage overview
• [gem5][minor][fetch1] 透過 IcachePort 取得資料
• [gem5][minor][fetch2] Fetch2 stage overview
• [gem5] ISA Parser
• [gem5][minor][fetch2] Branch Predictor
• [gem5][minor][decode] Decode stage overview
• [gem5][minor][execute] Execute stage overview
• [gem5][minor][execute] LSQ
• [gem5][minor][execute] FUPipeline
• [gem5][minor][execute] ScoreBoard
• [gem5][minor] exception and interrupt handling
• [gem5][generic] BranchPredictor

gem5 minor CPU model 與 verilog 實作的 CPU 進行效能比較

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gem5 / RISC-V

• [gem5][simple-rv-vp] 建立一個簡單的 fs 環境，並運行簡易 firmware
• [gem5][simple-rv-vp] 運行 dhrystone，並觀察不同 CPU model 的效能
• [gem5][simple-rv-vp] 使用 m5ops 來錄製 stats，以及停止模擬
• [gem5][simple-rv-vp] 嘗試修改硬體參數，觀察 dhrystone 效能變化
• [gem5][simple-rv-vp] 測量兩個 sorting 算法的效能變化
• [gem5][riscv][linux] 在 gem5 上運行 linux kernel ( 使用 buildroot )
• [gem5][xv6-riscv] 在 gem5 上運行 xv6-riscv
• [gem5][riscv][PTW] Page Table Walk in gem5

gem5 classic cache/coherence simulation

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gem5 ruby memory simulation

• [gem5] gem5 如何模擬 AMBA CHI protocol ?

Reference

• Gemini : 詢問如何學習計算機組織
• gem5 : https://github.com/gem5/gem5-resources
• 天瓏書局, 查詢計算機組織 : https://www.tenlong.com.tw/search?utf8=%E2%9C%93&keyword=%E8%A8%88%E7%AE%97%E6%A9%9F%E7%B5%84%E7%B9%94

ramulator

SystemC

• [SystemC] Hello SystemC! 寫一個簡單的 SystemC 程式
• [SystemC] 使用 SystemC 模擬簡單的加法器
• [SystemC] SystemC TLM blocking 的範例
• [SystemC] SystemC TLM non-blocking 的範例
• [SystemC] SystemC TLM blocking -> non-blocking 的範例
• [SystemC] SystemC TLM non-blocking -> blocking 的範例

verilator

• 如何編譯一個簡單的電路
• checkpoint & restore

QEMU

• [QEMU][RISC-V] 在 QEMU 上開啟 RISC-V 的 linux kernel ( 使用 buildroot )
• [QEMU][ARM64] 在 QEMU 上開啟 Aarch64 的 linux kernel ( 使用 buildroot )
• [QEMU][x86-64] 在 QEMU 上開啟 x86-64 的 linux kernel ( 使用 buildroot )
• [QEMU][RISC-V] 學習 RISC-V PLIC QEMU model 以及相對應的 linux kernel driver

Spike

RTL Simulation

co-simulation

• [Spike][SystemC] 介紹 Spike-VP
  • 使用 Spike 當作 ISS，並與 VCML 進行模擬
  • Use Spike as a RISC-V ISS ( instruction set simulator ) and co-sim with SystemC
• [gem5][SystemC] 介紹 minor-VP
  • 使用 gem5-minor CPU model，並與 VCML 進行模擬