SPEC CPU 2017 Qemu RISCV

以下是 SPEC CPU 2017 的官方描述, 据说在 1.1.9 版本之后支持 RISCV

SPEC CPU 2017 may be updated from time to time. To update your copy, use runcpu --update.

History:

v1.1.9, Nov-2022: Add RISC-V Linux toolset; update sysinfo.
v1.1.8, Apr-2021: Update presubmit tools and sysinfo.
v1.1.7, Feb-2021: Add macOS arm64 support.
v1.1.5, Nov-2020: Improve sysinfo, improve GCC compatibility.
v1.1.0, Sep-2019: fully support power measurement.
v1.0.5, May-2018: improve Spectre/Meltdown vulnerability reporting; improve GCC compatibility for both examples and documentation.
See SPEC CPU 2017 Changes and the detailed list in Revisions.

我本地是一个 cpu2017-1_0_2.iso, 说是可以通过 runcpu --update 来更新, 但是不安装去哪里有 runcpu 这个命令呢? 于是我就在 qemu-system-riscv64 中编译挂载, 然后安装, 在qemu中跑了一下.

零\ 根文件系统

我使用的是 ubuntu-base 的文件系统, 它可以借助 apt 进行安装, 比buildroot等构造的文件系统功能强一些, 可以参考:

https://blog.csdn.net/jingyu_1/article/details/135822574

内核可以参考其他文档, 只有一点特别强调, 如果像我一样在 qemu 中挂载 iso, 就需要添加相应的 iso9660 模块, 这一点可以参考我的这篇博客的第一部分:

https://blog.csdn.net/jingyu_1/article/details/135822574

如果需要构建交叉编译工具链或者安装qemu,可以参考我的其他博客

注意: 以下的记录均为根用户的操作, 在存在用户的情况下, 则类似于使用了 sudo

一\ 安装必要的工具

提前安装, 否则后面可能回报错

# 此命令针对 Ubuntu 系统
apt install gcc g++ gfortran flex bison

如果使用 Qemu + Ubuntubase 文件系统, 可以参考零\根文件系统 中提到的 ubuntu-base 的那一篇博客, 借助 chroot 在 qemu中进行安装

二\ 编译以及安装

参考的几篇博客(基本解决了riscv的问题)编译是在qemu上编译的：

https://zhuanlan.zhihu.com/p/425497845

https://blog.csdn.net/zhangkefan116/article/details/128019033 (这篇文档中提到的问题, 基本都遇到了, 参考并可解决了)

https://zhuanlan.zhihu.com/p/429399630

https://github.com/mollybuild/RISCV-Measurement/blob/master/En-Run-SPEC-CPU2017-on-Unmatched.md

这是官方的文档:https://www.spec.org/cpu2017/Docs/tools-build.html, 个人觉得略微抽象了点

mount cpu2017-1_0_2.iso /mnt
# 这个位置可以自定义, 一般会创建在 ~ 目录下
mkdir cpu2017
cp -r /mnt/* cpu2017/

在/mnt/install_archives/目录下会有tools-src.tar类似名字的压缩包，这就是制作tools的源码。

将上文的 tools-src.tar 解压至 cpu2017/tools

cpu2017/tools 文件下应该包括了 bin (镜像中预编译的内容) 和 src(刚拷贝近来的目录)

cd cpu2017/tools/src
# 然后执行编译
./buildtools

这期间会遇到一些列问题

参考我上面提到的几篇博客, 问题基本都解决了, 这里就不再赘述

这里提供以下config.guess 和 config.sub 的替换命令(我是在当前目录创建了一个config.guess+config.sub方便替换)

cp config.guess ./specinvoke/config.guess
cp config.guess ./tar-1.28/build-aux/config.guess
cp config.guess ./expat-2.1.0/conftools/config.guess
cp config.guess ./specsum/build-aux/config.guess
cp config.guess ./make-4.2.1/config/config.guess
cp config.guess ./rxp-1.5.0/config.guess
cp config.guess ./xz-5.2.2/build-aux/config.guesscp config.sub ./specinvoke/config.sub
cp config.sub ./tar-1.28/build-aux/config.sub
cp config.sub ./expat-2.1.0/conftools/config.sub
cp config.sub ./specsum/build-aux/config.sub
cp config.sub ./make-4.2.1/config/config.sub
cp config.sub ./rxp-1.5.0/config.sub
cp config.sub ./xz-5.2.2/build-aux/config.sub

替换1*) -> 1.*) 时可以借助 vim 的查找或者其他方便的工具

# 会提示以下内容
Tools built successfully.  Go to the top of the tree and
source the shrc file.  Then you should be ready.

然后在 cpu2017 的目录下:

cd cpu2017
# 能成功则表示构建好了
. ./shrc
runcpu -V

toolset 打包:

在 cpu2017/tools/bin/ 下创建文件夹linux-riscv64，并在该文件夹下创建 description文件。description文件用来描述新构建工具支持哪些系统和它构建的环境，运行 install.sh 时将会显示此文件内容

可以参考linux-aarch64 的内容,将特定的内容环城 uname -a 命令查到的信息

# 然后在 cpu2017 目录下执行
packagetools linux-riscv64

安装toolset:

./install.sh -u linux-riscv64 -d /home/riscv/benchmarks/cpu2017_install

随后, 就可以运行一些准备测试了

三\ runcpu

部分问题同x86上执行一致, 可以参考我的 quick start 的记录的博客: https://blog.csdn.net/jingyu_1/article/details/135695701

这部分已经在 cpu2017_install 目录下了

首先准备测试文件

source shrc
# 参考其他架构的拷贝
cd config
cp Example-gcc-linux-aarch64.cfg try1.cfg

# 修改这部分的内容为如下:#--------- Preprocessor -------------------------------------------------------
%ifndef %{bits}                # EDIT to control 32 or 64 bit compilation.  Or, 
%   define  bits        64     #      you can set it on the command line using:
%endif                         #      'runcpu --define bits=nn'%ifndef %{build_ncpus}         # EDIT to adjust number of simultaneous compiles.
%   define  build_ncpus  8     #      Or, you can set it on the command line: 
%endif                         #      'runcpu --define build_ncpus=nn'# Don't change this part.
%define    os           LINUX
%if %{bits} == 64
%   define model        -march=rv64imafdc
%elif %{bits} == 32
%   define model        -march=rv32
%else
%   error Please define number of bits - see instructions in config file
%endif

# 这部分就不修改!
# 要不然还需要修改 spec_config.h, 比较麻烦, 这两个 AARCH 不修改成 RISCV!500.perlbench_r,600.perlbench_s:  #lang='C'
%if %{bits} == 32
%   define suffix AARCH32
%else
%   define suffix AARCH64
%endifPORTABILITY    = -DSPEC_%{os}_%{suffix}