1# 香山 2 3香山(XiangShan)是一款开源的高性能 RISC-V 处理器。 4 5English Readme is [here](README.md). 6 7©2020-2022 中国科学院计算技术研究所版权所有 8 9©2020-2022 鹏城实验室版权所有 10 11## 文档和报告 12 13[XiangShan-doc](https://github.com/OpenXiangShan/XiangShan-doc) 是我们的官方文档仓库,其中包含了设计文档、技术报告、使用教程等内容。 14 15* 香山微结构文档已经发布,欢迎访问 https://xiangshan-doc.readthedocs.io 16 17## 关注我们 18 19Wechat/微信:香山开源处理器 20 21<div align=left><img width="340" height="117" src="images/wechat.png"/></div> 22 23Zhihu/知乎:[香山开源处理器](https://www.zhihu.com/people/openxiangshan) 24 25Weibo/微博:[香山开源处理器](https://weibo.com/u/7706264932) 26 27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]/)。 28 29## 处理器架构 30 31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。 32 33香山的第二代微架构被命名为[南湖](https://github.com/OpenXiangShan/XiangShan/tree/nanhu)。 34 35香山的第三代微架构(昆明湖)正在 master 分支上不断开发中。 36 37南湖微架构概览: 38 39 40## 目录概览 41 42以下是一些关键目录: 43 44``` 45. 46├── src 47│ └── main/scala # 设计文件 48│ ├── device # 用于仿真的虚拟设备 49│ ├── system # SoC 封装 50│ ├── top # 顶层模块 51│ ├── utils # 复用封装 52│ ├── xiangshan # 主体设计代码 53│ └── xstransforms # 一些实用的 firrtl 变换代码 54├── scripts # 用于敏捷开发的脚本文件 55├── fudian # 香山浮点子模块 56├── huancun # 香山 L2/L3 缓存子模块 57├── difftest # 香山协同仿真框架 58└── read-to-run # 预建的仿真镜像文件 59``` 60 61## IDE 支持 62 63### bsp 64``` 65make bsp 66``` 67 68### IDEA 69``` 70make idea 71``` 72 73 74## 生成 Verilog 75 76* 运行 `make verilog` 以生成 verilog 代码。输出文件为 `build/XSTop.v`。 77* 更多信息详见 `Makefile`。 78 79## 仿真运行 80 81### 环境搭建 82 83* 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。 84* 设定环境变量 `NOOP_HOME` 为香山工程文件夹的绝对路径。 85* 设定环境变量 `AM_HOME` 为[香山 AM](https://github.com/OpenXiangShan/nexus-am) 的绝对路径。 86* 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)。 87* 克隆本项目,运行 `make init` 以初始化本项目引用的开源子模块。 88 89### 运行仿真 90 91* 安装开源 verilog 仿真器 [Verilator](https://verilator.org/guide/latest/)。 92* 运行 `make emu` 以利用 Verilator 构建 C++ 仿真器 `./build/emu`。 93* 运行 `./build/emu --help` 可以获得仿真器的各种运行时参数。 94* 更多细节详见 `Makefile` 与 `verilator.mk`。 95 96运行示例: 97 98```bash 99make emu CONFIG=MinimalConfig EMU_THREADS=2 -j10 100./build/emu -b 0 -e 0 -i ./ready-to-run/coremark-2-iteration.bin --diff ./ready-to-run/riscv64-nemu-interpreter-so 101``` 102 103## 错误排除指南 104 105[Troubleshooting Guide](https://github.com/OpenXiangShan/XiangShan/wiki/Troubleshooting-Guide) 106 107## 致谢 108 109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: 110 111| 子模块 | 来源 | 详细用途 | 112| ------------------ | ------------------------------------------------------------ | ------------------------------------------------------------ | 113| L2 Cache/LLC | [Sifive block-inclusivecache](https://github.com/ucb-bar/block-inclusivecache-sifive) | 我们的新 L2/L3 缓存设计受到了 Sifive `block-inclusivecache` 的启发. | 114| Diplomacy/TileLink | [Rocket-chip](https://github.com/chipsalliance/rocket-chip) | 我们复用了来自 rocket-chip 的 Diplomacy 框架和 Tilelink 工具,来协商总线. | 115 116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。 117 118## 论文发表情况 119 120### MICRO 2022: Towards Developing High Performance RISC-V Processors Using Agile Methodology 121 122我们在 MICRO'22 会议上的论文介绍了香山处理器及敏捷开发实践经验,包括一些面向设计、功能验证、调试、性能评估等方面的敏捷开发工具。论文得到了 Aritifact Evaluation 的所有三个徽章。 123 124[Paper PDF](https://github.com/OpenXiangShan/XiangShan-doc/blob/main/publications/micro2022-xiangshan.pdf) | IEEE Xplore (TBD) | ACM DL (TBD) | BibTeX (TBD) 125