《基于“矿板”低成本学习FPGA》移植OpenC906第三篇-跑仿真

嵌入式Lee

最新更新时间：2024-09-12

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一. 前言

前面我们移植了 openc906 到淘到的 fpga 板子上，生成了 bit 文件。打样的扩展板和器件还没准备好，趁着这个时间我们来跑一遍 openc906 的仿真，熟悉下。

这里开发环境基于 win11+WSL2+Ubuntu24, wsl 环境准备可以参考之前分享的文章。

二 . 准备工作

2.1 下载源码

git clone https://github.com/XUANTIE-RV/openc906.git

如果连接不上可以取消代理设置

git config --global --unset http.proxy

git config --global --unset https.proxy

2.2 安装必备工具

sudo apt install make

sudo apt install gtkwave iverilog

2.3CSH 配置

sudo su 切换到 root 用户

2.3.1 安装 csh

sudo apt install csh

2.3.2 切换 bash 为 csh

sudo nano /etc/passwd

将最后的 /bin/bash 改为 /bin/csh

Ctrl+x 退出 , 提示是否保存修改 , 输入 y 回车修改后退出。

重新打开终端， sudo su 切换到 root 用户，并 echo $SHELL 查看是否切换到了 CSH

2.2.3 配置环境

cd openc906/C906_RTL_FACTORY/

source setup/setup.csh

2.4 编译工具链配置

2.4.1 下载工具链

从以下地址下载

https://www.xrvm.cn/community/download?id=4352528597269942272

我这里下载的是 Xuantie-900-gcc-elf-newlib-x86_64-V2.10.2-20240904.tar.gz

wget https://occ-oss-prod.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/resource//1725611943439/Xuantie-900-gcc-elf-newlib-x86_64-V2.10.2-20240904.tar.gz

解压

tar -zxvf Xuantie-900-gcc-elf-newlib-x86_64-V2.10.2-20240904.tar.gz

2.4.2 配置工具链路径

sudo nano openc906/smart_run/setup/example_setup.csh

设置工具链路径为 setenv TOOL_EXTENSION /home/qinyunti/Xuantie-900-gcc-elf-newlib-x86_64-V2.10.2/bin

source openc906/smart_run/setup/example_setup.csh

提示语法错误

root@qinyunti:/home/qinyunti# source openc906/smart_run/setup/example_setup.csh
bash: /*Copyright: No such file or directory
bash: openc906/smart_run/setup/example_setup.csh: line 3: syntax error near unexpected token `('
bash: openc906/smart_run/setup/example_setup.csh: line 3: `Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");'

把前面的 license 部分注释掉

三 . 编译

cd openc906/smart_run/

每次重新打开过终端后以下两条指令都需要执行

source ../C906_RTL_FACTORY/setup/setup.csh

source . /setup/example_setup.csh

make help 可以查看命令

进行编译 make compile ，提示没有 work 目录需要手动创建

root@qinyunti:/home/qinyunti/openc906/smart_run# make compile
[THead-smart] Compiling smart now ...
[THead-smart] SIM = iverilog
/bin/sh: 1: cd: can't cd to ./work
make: *** [Makefile:65: compile] Error 2

创建 work 目录

mkdir work

在此编译提示以下错误

qinyunti% make compile
[THead-smart] Compiling smart now ...
[THead-smart] SIM = iverilog
iverilog: cannot open command file /gen_rtl/filelists/C906_asic_rtl.fl for reading.
make: *** [Makefile:65: compile] Error 1
qinyunti%

gen_rtl/filelists/C906_asic_rtl 位于 C906_RTL_FACTORY 目录下而不是 / 目录下

查看 Makefile 文件

sudo nano Makefile

路径如下

ifeq ($(SIM), iverilog)
SIM_FILELIST := $(SIM_FILELIST) -f ${CODE_BASE_PATH}/gen_rtl/filelists/C906_asic_rtl.fl -f ${CODE_BASE_PATH}/gen_rtl/filelists/tdt>else
SIM_FILELIST := $(SIM_FILELIST) -f ../logical/filelists/sim.fl
endif
qinyunti% echo ${CODE_BASE_PATH}
/home/qinyunti/openc906/smart_run

看到目录对应不上

必须要位于 openc906/C906_RTL_FACTORY 下执行 source ./setup/setup.csh

才会将 ${CODE_BASE_PATH} 设置为 openc906/C906_RTL_FACTORY 路径才能对应上。

所以正确步骤如下，每一步的路径都要对。

假设当前位于 openc906 外，

cd openc906/C906_RTL_FACTORY

source ./setup/setup.csh

然后

cd .. /smart_run/

source . /setup/example_setup.csh

然后再 make compile

如果还有提示

qinyunti% make compile
[THead-smart] Compiling smart now ...
[THead-smart] SIM = iverilog
xuantie_core.vvp: Permission denied
error: Code generator failure: -1
make: *** [Makefile:65: compile] Error 255

则使用注意要切换到 root 用户执行

四 .Runcase

在 work 目录下生成了 vvp 文件

qinyunti# ls work
xuantie_core.vvp
qinyunti#

make showcase 可以看到 caselist

qinyunti# make showcase
Case lists:
ISA_THEAD
ISA_INT
ISA_LS
ISA_FP
coremark
MMU
interrupt
exception
debug
csr
cache
qinyunti#

执行 coremark

make runcase CASE=coremark

提示如下错误

qinyunti# make runcase CASE=coremark
[THead-smart] Compiling smart now ...
[THead-smart] SIM = iverilog
Toolchain path: /home/qinyunti/Xuantie-900-gcc-elf-newlib-x86_64-V2.10.2/bin
/bin/sh: 1: Syntax error: Bad fd number
make[2]: *** [setup/smart_cfg.mk:61: coremark_build] Error 2
make[1]: *** [Makefile:101: buildcase] Error 2
make: *** [Makefile:125: runcase] Error 2
qinyunti#

先跳到 /bin

cd /bin

cp bash ./sh

再回到 smart_run 目录下，重新 runcase

还有错误

qinyunti# make runcase CASE=coremark
[THead-smart] Compiling smart now ...
[THead-smart] SIM = iverilog
Toolchain path: /home/qinyunti/Xuantie-900-gcc-elf-newlib-x86_64-V2.10.2/bin
make[2]: *** [setup/smart_cfg.mk:61: coremark_build] Error 2
make[1]: *** [Makefile:101: buildcase] Error 2
make: *** [Makefile:125: runcase] Error 2
qinyunti#

查看 log

sudo nano work/coremark_build.case.log

看到如下错误

原来是 Srec2vmem 无可执行权限

添加可执行权限

sudo chmod a+x ./tests/bin/Srec2vmem

重新 runcase

make runcase CASE=coremark DUMP=on

DUMP=on 表示生成 vcd 文件。

跑 coremark 我电脑太慢了，换个简单点的跑

make runcase CASE=csr DUMP=on

这个很快就跑完了

五. 查看波形文件

波形文件位于 work 目录下

test.vcd

输入 gtkwave 回车，打开 gtkwave

打开文件

此时可以双击左边的信号，查看波形

六 . 总结

以上跑了一遍仿真,初步了解了整个流程，整个过程有如下几点需要注意

1. 需要手动创建 work 目录

2. 需要切换 bash 为 csh, 先要安装 csh ，使用 root 用户，避免后面权限问题，注意需要修改 root 用户的 bash 为 csh 。

3. 设置环境，注意一定要在 openc906/C906_RTL_FACTORY 下 source ，否则目录不对找不到 C906_asic_rtl.fl 文件。