ubantu20.04安装gem5

前言

在安装gem5时，花了很长时间，主要是遇到一些奇奇怪怪的错误。在此记录一下。

参考资料

[1] https://www.gem5.org/documentation/learning_gem5/part1/building/
[2] https://blog.csdn.net/weixin_46841376/article/details/137884041

过程

1. 安装必要的包

sudo apt install build-essential git m4 scons zlib1g zlib1g-dev libprotobuf-dev protobuf-compiler libprotoc-dev libgoogle-perftools-dev python-dev python
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这里要注意下面几个包的版本：
（1）安装gcc

sudo apt install build-essential
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这里gcc的版本最好是10+。可以用gcc --version查看其版本，不符合的调整一下。
（2）安装SCons

sudo apt install scons
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这里的SCons的版本最好是3.0+
（3）安装python

sudo apt install python3-dev
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python的版本最好是3.6+，可以使用python3 --version查看版本。
（4）安装protobuf
protobuf最好是protobuf 2.1+的版本，可以使用protoc --version查看版本号。

sudo apt install libprotobuf-dev protobuf-compiler libgoogle-perftools-dev
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（5）安装Boost

sudo apt install libboost-all-dev
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2. 克隆gem5包
   可以用gitee的包，下载速度快一些

git clone https://gitee.com/koverlu/gem5.git
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3. 编译安装gem5
   接下来就可以编译了。首先进入gem5目录

cd gem5
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然后开始编译

python3 `which scons` build/X86/gem5.opt -j32
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上面这句代码的-j32是指定编译时使用的并行度，即同时进行的编译任务数。这里的 32 表示将使用32个并行任务来编译 gem5。
有些文章说，32这个数字由电脑CPU的数量决定的。我电脑是64个核，使用-j64后报错了。报错信息如下：

scons: *** [build/X86/python/_m5/param_MultiperspectivePerceptron.cc] Error 134
scons: building terminated because of errors.
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这只是报错的小部分，有很多报错信息都显示Error 134。在stackoverflow上看到一条帖子，说是因为out of memory的缘故。
out of memory的解决办法目前有两种，一是增加交换区的大小【我觉得麻烦没试哈哈哈哈】二是减小编译的并行度，我把-j64改成-j32,就可以了
编译成功应该是这个样子：

 [     CXX] src/mem/ruby/system/HTMSequencer.cc -> X86/mem/ruby/system/HTMSequencer.o
 [     CXX] X86/python/_m5/param_RubyHTMSequencer.cc -> .o
 [     CXX] X86/python/_m5/param_DMASequencer.cc -> .o
 [     CXX] src/mem/ruby/system/RubyPort.cc -> X86/mem/ruby/system/RubyPort.o
 [     CXX] src/mem/ruby/system/RubyPortProxy.cc -> X86/mem/ruby/system/RubyPortProxy.o
 [     CXX] src/mem/ruby/system/RubySystem.cc -> X86/mem/ruby/system/RubySystem.o
 [     CXX] src/mem/ruby/system/Sequencer.cc -> X86/mem/ruby/system/Sequencer.o
 [     CXX] X86/python/m5/defines.py.cc -> .o
 [     CXX] X86/python/m5/info.py.cc -> .o
 [     CXX] src/base/date.cc -> X86/base/date.o
 [    LINK]  -> X86/gem5.opt
scons: done building targets.
*** Summary of Warnings ***
Warning: Couldn't find HDF5 C++ libraries. Disabling HDF5 support.
Warning: Header file <capstone/capstone.h> not found.
         This host has no capstone library installed.
Warning: Can not enable KVM, host seems to lack KVM support
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出现scons: done building targets.这句话就没问题啦~~

4. 测试是否安装成功gem5
   在gem5的目录下新建一个hello-world.py文件，文件内容如下：

from gem5.isas import ISA
from gem5.components.boards.simple_board import SimpleBoard
from gem5.components.cachehierarchies.classic.no_cache import NoCache
from gem5.components.memory.single_channel import SingleChannelDDR3_1600
from gem5.components.processors.simple_processor import SimpleProcessor
from gem5.components.processors.cpu_types import CPUTypes
from gem5.resources.resource import Resource
from gem5.simulate.simulator import Simulator


# Obtain the components.
cache_hierarchy = NoCache()
memory = SingleChannelDDR3_1600("1GiB")
processor = SimpleProcessor(cpu_type=CPUTypes.ATOMIC, isa=ISA.X86, num_cores=1)

#Add them to the board.
board = SimpleBoard(
    clk_freq="3GHz",
    processor=processor,
    memory=memory,
    cache_hierarchy=cache_hierarchy,
)

# Set the workload.
binary = Resource("x86-hello64-static")
board.set_se_binary_workload(binary)

# Setup the Simulator and run the simulation.
simulator = Simulator(board=board)
simulator.run()

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保存退出文件后运行下面命令：

build/X86/gem5.opt hello-world.py
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如果出现Hello World!字样则表明成功安装！