simple_loong_cpu

NSCSCC 2023 Lain Core 项目 初赛提交cpu核心。

核心采用8级静态流水非对称双发射结构，支持loongarch 32 reduced指令集除浮点指令外所有指令

架构设计

目录结构

• rtl：存放所有模块rtl代码
  • 部分基础模块配有verlator testbench，用于单元测试
• src：存放所有非rtl的辅助代码
  • compile_project.py：项目“编译”脚本
  • compile_settings.json：模块版本配置
  • inst：用于生成解码器、定制流水信号
    • gen_decoder.py：生成decoder.sv/svh
    • 各json配置文件
  • setup：起系统命令
• doc：存放参考资料以及模块设计文档
• bits：存放各阶段比特流
• dist：由 compile_project.py 生成，根据配置生成的可用核心rtl

关于分支：

• stable/precompletecation：5826cf23检出，不带bpu的版本，初赛提交
• test-rebase-add_bpu：5826cf23检出，带bpu的版本
• lain_backend：持续开发，后接 complex_loong_cpu

构建与仿真

项目整体构建：

• compile_settings.json 中对多版本模块进行选择，单版本模块默认选中
  • 识别方式：模块中包含注释诸如/*--JSON--{"module_name":"mycpu_top","module_ver":"2","module_type":"module"}--JSON--*/
• 执行python compile_project.py
  • 若shell中未设置 CHIPLAB_HOME 变量：创建dist目录并将所选模块拷贝至其中，方便vivado项目引用；
  • 若shell已设置 CHIPLAB_HOME （本地chiplab项目地址）：将所选模块拷贝至 ${CHIPLAB_HOME}/IP/myCPU/目录中，方便chiplab使用；

基础模块单元测试：

• 进入模块所在目录，make编译并仿真
• 若initial块中dump了波形，仿真后可 make wave 查看波形（本项目使用gtkwave软件）

initial begin
    $dumpfile("logs/vlt_dump.vcd");
    $dumpvars();
end

参考资料

见 complex_loong_cpu