RISC-V相关的开源项目

和RISC-V相关的有如下一些开源项目： 

工具链

1、riscv-tools - 基本上所有RISC-V相关工具链、仿真器、测试的宏项目，包含以下的项目

• riscv-gnu-toolchain - GNU工具链

          riscv-gcc - GCC 编译器

          riscv-binutils-gdb - 二进制工具（链接器，汇编器等）、GDB 调试工具

          riscv-glibc - GNU C标准库实现

• riscv-isa-sim - Spike周期精确指令集模拟器
• riscv-llvm -LLVM编译器框架

          riscv-clang - 基于LLVM框架的C编译器

• riscv-opcodes - RISC-V操作码信息和转换脚本
• riscv-tests - RISC-V指令集测试用例
• riscv-fesvr - 用于实现在上位机和CPU之间通信机制的库
• riscv-pk - 提供一个运行RISC-V可执行文件运行的最简的程序运行环境，同时提供一个最简单的bootloader

2、riscv-qemu - 一个支持RISC-V的CPU和系统模拟器

CPU核开源实现

先讲一下UC Berkeley的发起RISC-V项目的团队所设计的兼容RISC-V指令集的CPU核，对于这个团队我简称ucb-bar。必须要提的是，为了设计一个新的指令集，需要不断的尝试各种可能的处理器设计组合。 

Chisel是UC Berkeley开发的一门“硬件构建语言”。从功能上讲，chisel可以将你描述的硬件（写的代码）转化为等价的可综合的Verilog HDL代码或时等价的C++仿真模型。用Verilog你走设计流程变为ASIC或烧录到FPGA上，也可以Simulation。C++主要用于周期精确的功能级仿真，可以也可以输出波形图，主要优点是在用做仿真的时候比Verilog仿真快10倍，又能够很方便的和其他语言的库集成。其他的优点包括chisel支持面向对象，通过OO，可以极大的复用和扩充先有的代码，本质上是提高了可复用性。还有一点，Chisel其实是基于Scala的一种扩展或者DSL，所以从Scala带来的一个优点就是代码巨简洁无比，连线巨简单。最后，如果你还是不明白，那你就这么理解，你再用chisel描述硬件的时候，你是在写生成代码的代码（注：“代码”这个词在这里是不妥的用法）。 

所以，ucb-bar团队的所有处理器全部是用chisel写的， rocket-chip是RISC-V开发的核心团队开发的基于chisel等一系列工具的Generator， 在这个框架下，你可以方便的开发你想要的RISC-V处理器，同时还提供调试工具、工具链、DRAM仿真模型等等一系列的基础设施。 

所以先介绍基于rocket-chip（或者说chisel）的CPU核实现

1、ucb-bar/rocket - ucb-bar最主要的实现可以被配置成各种你像要的样子

2、ucb-bar/zscale - 简单的3级流水线RV32I CPU，目前已经基本停止开发

• ucb-bar/vscale - 就是把zscale编程verilog让你用，因为你懒得学chisel

3、ucb-bar/riscv-boom - 乱序执行CPU，RV64G CPU

4、ucb-bar/riscv-sodor - 教育用途的各种流水线级数实现，实用意义不大

注意： 以上这些库都需要在rocket-chip这个框架下才能被正确构建和使用。 

 

下面介绍非chisel的RISC-V CPU实现（排名不分先后）：

1、pulp-platform/pulpino - Silde - ETHZ 和 University of Bologna合作开发的面向微控制器领域的RISC-V CPU

• 包含自定义的一些指令集（硬件循环、DSP等）
• 比较早的支持RVC也就是压缩指令集
• 对标ARM Cortex-M系列  

 

基于RISC-V的SoC框架

操作系统移植