CVA6 RISC-V CPU 开源项目安装与配置指南

CVA6 RISC-V CPU 开源项目安装与配置指南

cva6 The CORE-V CVA6 is an Application class 6-stage RISC-V CPU capable of booting Linux 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/cv/cva6

1. 项目基础介绍

CVA6 是一个开源的 RISC-V CPU 设计，它是一款六级流水线、单发射、顺序执行的 CPU，支持 64 位 RISC-V 指令集。CVA6 完全实现了 I、M、A 和 C 扩展，并且支持三个特权级别 M、S、U，可以完整支持类 Unix 操作系统。该项目的主要编程语言是 Python 和 SystemVerilog。

2. 关键技术和框架

• RISC-V 架构：CVA6 实现了 RISC-V 指令集，这是一种开放标准的指令集架构。
• SystemVerilog：用于硬件描述语言（HDL），用于设计 CPU 的硬件部分。
• Python：用于编写测试脚本和性能模型。
• Verilator：一个开源的仿真器，用于模拟 CVA6 的硬件设计。
• Spike ISS：一个开源的 RISC-V 指令集仿真器。
• CMake：用于构建系统的跨平台自动化工具。

3. 安装和配置准备工作

在开始安装之前，请确保您的系统满足以下要求：

• 操作系统：Linux 或 macOS。
• GCC 工具链：用于编译 C 程序。
• Python：版本 3.14 或更高。
• pip：Python 的包管理器。
• 设备树编译器：用于编译设备树。
• 其他依赖：help2man 和 device-tree-compiler。

详细安装步骤

步骤 1：克隆项目仓库

首先，使用 Git 克隆 CVA6 仓库：

git clone https://github.com/openhwgroup/cva6.git
cd cva6
git submodule update --init --recursive

步骤 2：安装 GCC 工具链

根据项目要求，使用提供的脚本来安装 GCC 工具链：

# 安装构建依赖
# ...

# 安装 GCC 工具链
# ...

确保将 RISCV 环境变量设置为工具链的安装目录：

export RISCV=/path/to/toolchain/installation/directory

步骤 3：安装其他依赖

安装 help2man 和 device-tree-compiler：

sudo apt-get install help2man device-tree-compiler

使用 pip 安装 riscv-dv 的依赖：

pip3 install -r verif/sim/dv/requirements.txt

步骤 4：安装仿真器

安装自定义的 Spike 和 Verilator 仿真器：

export DV_SIMULATORS=veri-testharness,spike
bash verif/regress/smoke-tests.sh

步骤 5：运行仿真

运行 CVA6 的仿真，这里以运行一个简单的 Hello World C 程序为例：

# 设置环境变量
source verif/sim/setup-env.sh

# 设置并发构建作业数
export NUM_JOBS=

# 设置仿真器
export DV_SIMULATORS=veri-testharness

# 运行仿真
cd ./verif/sim
python3 cva6.py --target cv32a60 --iss=$DV_SIMULATORS --iss_yaml=cva6.yaml \ 
--c_tests ../tests/custom/hello_world/hello_world.c \ 
--linker=../../config/gen_from_riscv_config/linker/link.ld \ 
--gcc_opts="-static -mcmodel=medany -fvisibility=hidden -nostdlib -nostartfiles -g ../tests/custom/common/syscalls.c -lgcc -I../tests/custom/env -I../tests/custom/common"

按照以上步骤，您应该能够成功安装和配置 CVA6 项目，并运行基本的仿真。更多详细信息和高级配置选项，请参考项目官方文档。

cva6 The CORE-V CVA6 is an Application class 6-stage RISC-V CPU capable of booting Linux 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/cv/cva6