1# 香山 2 3香山是一款开源的高性能 RISC-V 处理器。采用 Chisel 硬件设计语言开发,支持 RV64GC 指令集。 4 5详细文档将在未来放出。 6English Readme is [here](README.md). 7 8©2020-2021 中国科学院计算技术研究所版权所有。 9 10## 文档和报告 11 12在 2021 年 6 月的 RISC-V 中国峰会上,我们给出了超过 20 个技术报告。报告已经更新到[我们的文档仓库](https://github.com/OpenXiangShan/XiangShan-doc)。 13 14更多的文档也将持续更新到相同的仓库。 15 16## 关注我们 17 18Wechat/微信:香山开源处理器 19 20<div align=left><img width="340" height="117" src="images/wechat.png"/></div> 21 22Zhihu/知乎:[香山开源处理器](https://www.zhihu.com/people/openxiangshan) 23 24Weibo/微博:[香山开源处理器](https://weibo.com/u/7706264932) 25 26可以通过[我们的邮件列表](mailto:[email protected])联系我们。列表中的所有邮件会存档到[这里](https://www.mail-archive.com/[email protected]/)。 27 28## 处理器架构 29 30自 2020 年 6 月开始开发的[雁栖湖](https://github.com/OpenXiangShan/XiangShan/tree/yanqihu)为香山处理器的首个稳定的微架构。目前版本的香山(即南湖)正在 master 分支上不断开发中。 31 32微架构概览: 33 34 35## 目录概览 36 37以下是一些关键目录: 38 39``` 40. 41├── fpga # 支持的 FPGA 开发板、用于构建 Vivado 项目的文件 42├── read-to-run # 预建的仿真镜像文件 43├── scripts # 用于敏捷开发的脚本文件 44└── src 45 ├── test # 测试文件(包括差异测试(diff-test)和模块测试(module-test) 等) 46 └── main/scala # 设计文件 47 ├── bus/tilelink # tilelink 实用工具 48 ├── device # 用于仿真的虚拟设备 49 ├── difftest # chisel 差异测试接口 50 ├── system # SoC 封装 51 ├── top # 顶层模块 52 ├── utils # 复用封装 53 ├── xiangshan # 主体设计代码 54 └── xstransforms # 一些实用的 firrtl 变换代码 55``` 56 57## 生成 Verilog 58 59* 运行 `make verilog` 以生成 verilog 代码。输出文件为 `build/XSTop.v`。 60* 更多信息详见 `Makefile`。 61 62## 仿真运行 63 64### 环境搭建 65 66* 设定环境变量 `NEMU_HOME` 为[香山 NEMU](https://github.com/OpenXiangShan/NEMU) 在您机器上的绝对路径。 67* 设定环境变量 `NOOP_HOME` 为香山工程文件夹的绝对路径。 68* 设定环境变量 `AM_HOME` 为[香山 AM](https://github.com/OpenXiangShan/nexus-am) 的绝对路径。 69* 项目使用 `mill` 进行 scala 编译,因此需要安装 `mill`,详见 [mill 手动安装指南](https://com-lihaoyi.github.io/mill/mill/Intro_to_Mill.html#_installation)(目前仅英文版本)。 70* 克隆本项目,运行 `make init` 以初始化本项目引用的开源子模块。 71 72### 运行仿真 73 74* 安装开源 verilog 仿真器 [Verilator](https://verilator.org/guide/latest/)。 75* 运行 `make emu` 以利用 Verilator 构建 C++ 仿真器 `./build/emu`。 76* 运行 `./build/emu --help` 可以获得仿真器的各种运行时参数。 77* 更多细节详见 `Makefile` 与 `verilator.mk`。 78 79运行示例: 80 81```bash 82make emu CONFIG=MinimalConfig EMU_THREADS=2 -j10 83./build/emu -b 0 -e 0 -i ./ready-to-run/coremark-2-iteration.bin --diff ./ready-to-run/riscv64-nemu-interpreter-so 84``` 85 86## 致谢 87 88在香山的开发过程中,我们采用了来自开源社区的子模块。具体情况如下: 89 90| 子模块 | 来源 | 详细用途 | 91| ------------------ | ------------------------------------------------------------ | ------------------------------------------------------------ | 92| L2 Cache/LLC | [Sifive block-inclusivecache](https://github.com/ucb-bar/block-inclusivecache-sifive) | 我们增强了原模块的功能和时序,最终使之能胜任 L2/LLC 任务的缓存生成器 | 93| Diplomacy/TileLink | [Rocket-chip](https://github.com/chipsalliance/rocket-chip) | 我们复用了来自 rocket-chip 的外接框架和链接,来调度总线 | 94| FPU | [Berkeley hardfloat](https://github.com/ucb-bar/berkeley-hardfloat) | 我们使用了 Barkeley-hardfloat 作为浮点运算器并为之设计了 SRT-4 除法/开方运算单元。此外我们分割了 FMA 流水线以优化时序 | 95 96我们深深地感谢来自开源社区的支持,我们也鼓励其他开源项目在[木兰宽松许可证](LICENSE)的范围下复用我们的代码。:) 97