Structure Simulator Toolkit(SST)之 Link

发布网友发布时间：2024-09-17 05:17

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热心网友时间：2024-11-02 19:20

SST中的link，作为组件间信息传递的关键部件，其核心作用与systemc和gem5中的port类似，都是构建仿真系统的基础。link的主要功能包括延迟设置与数据收发，它通过与另一组件的link成员变量link_pair相连接，实现数据的流动处理。在SST中，link包含一个名为send_queue的ActivityQueue *类型数据成员，它作为消息传递的载体，将event传递至通信的另一端，event作为消息数据的基类，提供操作方法handler。在实际实现中，通过持有通信另一方的指针，组件间的数据从一个component传递到另一个component，实现了模块间的数据流动。

在连接两个组件时，通过将组件通信双方的link数据成员相互绑定来实现连接。在SST开始仿真之前，解析配置文件中的连接关系，生成link的联系图，并生成link对象。在prepareLinks过程中，通过LinkPair生成一对相互指向的link，并插入到linkMap中。随后，在component的实例化阶段，通过调用BaseComponent::configureLink，根据指定的link名字在linkmap中查找特定的link，并将其赋值给当前component的对应link成员变量。值得注意的是，在configureLink的参数中还有一个function handler参数，该参数在将赋值给link.deliveru_info，并在link::send_impl中赋值给待发送的消息载体event.delivery_info，实际上，这个delivery_info就是消息传递的核心函数，在event被触发时得到执行。

消息在link上传递是通过系统中每个组件持有的link成员变量实现的，通过调用link的send和recv系列api实现消息的传递。在发送消息时，调用link::send_impl进行发送，send_impl参数为event作为基类，承载消息处理handler。在具体的消息实现中，通常以event为基类派生子类类型，并在子类中添加消息传递的实际数据成员。例如，以example0中的event为例，展示消息如何在link上传递。

在link创建流程方面，首先在python中配置仿真系统组件和参数，通过python中link对象的connect函数连接不同component的link。以example0.py为例，python脚本中的自检基本都是来自于sst包，sst包并非直接定义在python文件中，而是通过c文件实现，并通过api注册到python运行环境中的，具体在pymodel.cc::SSTPythonModelDefinition::initModel()中构建sst对象。link对象创建过程涉及c文件中的实现，如sst-core\src\sst\core\model\python\pymodel_link.cc/.h，其中定义了python Link对象的关键属性和构造方法。在python配置文件中定义link=sst.Link("component_link")时，完成python对象构造后，调用linkInit函数初始化python对象。linkMethod指明了link对象的方法实现，在声明python对象后，通过对象调用connect方法，映射到linkMethod的linkConnect c++函数，执行相关操作。这实现了python对象与c对象的深度融合和共享，使得在python脚本中定义系统架构功能得以实现。

参考文献：
1. Understanding Simulation Infrastructure in SST (wangziqi2013.github.io)
2. Extending Python with C or C++ — Python 3.11.1 documentation
3. Python/C API Reference Manual — Python 3.11.1 documentation
4. Defining Extension Types: Tutorial — Python 3.11.1 documentation