Gem5 event driven (事件驱动）

首先分析事件驱动的步骤：

• 在gem5模拟器中，simulate.cc 中 doSimLoop循环的调用eventq的service成员函数；该成员函数会从二级链表的event中，抽取event，调用event→process（）；
• event是一个指针，是gem5中其他组件的基类之一，因此可以通过多态的方法，访问其他组件的process函数；
• 在调用process函数之前，调用setCurTick(event→when())，即将event的when设置为当前的curTick(),这时也就对系统的时间进行了更新；然后调用event→process（）；即调用了一个具体对象的process，假如这个对象是ALU；
• 这时ALU将会执行其功能的具体任务，这时它可能只能完成一个颗粒度的任务，比如一个时钟的加，或者三个时钟的乘法（具体乘法是由process函数分三步完成，每步一个cycle还是一步完成，一步三个cycle是可以DIY的），完成之后。然后调用schedule函数，这个函数是经由Eventwrapper包装，实际上是EventQueue的成员函数，它实现了：
  • 更新when，也就是下一次什么时候再次触发event
  • 将event插入到event queue中，在插入event queue时，queue时二级链表，这个链表是按照各个器件下一次发生的时间进行排序的，在插入时，也是要进行一次排序，找到合适的位置进行插入。（在queue中 有bin，怀疑是同一批时间的在一个bin，不同时间的是不同的bin）。
• when的值，是在调用schedule时，可以将下一次的时间通过调用clockEdge(Cycles(n))获取的。

总体说来，就是不同的器件在process中：

1）完成自身的功能；

2）将下一次何时触发，插入queue中

 

要注意的是，插入queue中的是每个对象的event指针，不需要复制，也不是完整的对象，只是指针。

如果A器件在100 cycle时，执行process，完成自身功能后，将event->when设置为107，插入queue中；表示下一次在107时刻触发；然后，B器件在100 cycle时，执行process，完成自身功能后，将event->when设置为120，插入queue中；表示下一次在120时刻触发；然后C器件在103 cycle时，执行process，完成自身功能后，将event->when设置为109，插入queue中；表示下一次在109时刻触发；

那么在gem5中，执行的过程将是

1. a调度，更新系统时间为100，执行完毕后，插入事件a 107；
2. b调度，更新系统时间（或不更新），执行完毕后，插入事件b 120；
3. 查找queue，发现下一次是c触发，将系统时间更新为103，执行完毕后，插入事件c109；
4. 查找queue，发现下一次是a触发，将系统时间更新为107，执行完毕后，插入下一次a事件；
5. 查找queue，发现下一次是c触发，将系统时间更新为109，执行完毕后，插入下一次c事件；
6. 查找queue，发现下一次是b触发，将系统时间更新为120，执行完毕后，插入下一次b事件；

这就是基于事件驱动的原理。

 

                                                                                                      ————欢迎关注我的公众号《处理器与AI芯片》