RISC-V有哪些开源项目？

皋陶

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和RISC-V相关的有如下一些开源项目：

工具链

• 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
      
• 基于RISC-V的SoC框架
• 改日再说
• 操作系统移植
• 改日再说
• 其他
• 改日再说准库实现
  
  • 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
    
• riscv-qemu - 一个支持RISC-V的CPU和系统模拟器
  
• 应该还没完
  

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（我都觉得我自己好繁琐。。。）

• 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
• ucb-bar/zscale - 简单的3级流水线RV32I CPU，目前已经基本停止开发(笔者打算花些时间基于这个做些开发和维护)
  
  • ucb-bar/vscale - 就是吧zscale编程verilog让你用，因为你懒得学chisel
    
• ucb-bar/riscv-boom - 乱序执行CPU，RV64G CPU
• 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）：

• 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