CVA6 Ubuntu实例化仿真

环境：Ubuntu24.04
参考仓库：openhwgroup/cva6
内容参考：CVA6 Ubuntu Demo

构建CVA6 APU

1.拉取仓库并初始化子模块

当前目录~/

sudo apt install git

git clone https://github.com/openhwgroup/cva6.git

cd cva6

git submodule update --init --recursive

2.GCC工具链构建

当前目录~/

磁盘空间：构建和安装裸机工具链大约需要3.5 GB的磁盘空间源代码。

sudo apt-get install autoconf automake autotools-dev curl git libmpc-dev libmpfr-dev libgmp-dev gawk build-essential bison flex texinfo gperf libtool bc zlib1g-dev


mkdir cva6toolchain

# user 替换为你的用户名
export RISCV=/home/user/cva6toolchain

INSTALL_DIR=$RISCV

bash get-toolchain.sh

cd ./cva6/util/toolchain-builder

bash get-toolchain.sh

bash build-toolchain.sh $INSTALL_DIR

3.配置相应环境

当前目录~/cva6/util/toolchain-builder

sudo apt install cmake

sudo apt-get install help2man device-tree-compiler

cd ~/cva6

# 安装你的Ubuntu对应的python版本
sudo apt install python3.12-venv

python3 -m venv cva6

source ./cva6/bin/activate

pip3 install -r verif/sim/dv/requirements.txt

4.验证CVA6仿真链路

当前目录~/cva6

使用smoke-tests-*.sh系列快速验证指令生成器（corev-dv）+ CVA6 仿真链路的可用性

export DV_SIMULATORS=veri-testharness,spike


bash verif/regress/smoke-gen_tests.sh

5.运行CVA6仿真

当前目录~/cva6

CVA6的模拟通过verif/sim/cva6.py使用

环境变量DV_SIMULATORS允许你指定使用哪个模拟器

source verif/sim/setup-env.sh

export DV_SIMULATORS=veri-testharness

cd ./verif/sim

python3 cva6.py --target cv32a60x --iss=$DV_SIMULATORS --iss_yaml=cva6.yaml \
--c_tests ../tests/custom/hello_world/hello_world.c \
--linker=../../config/gen_from_riscv_config/linker/link.ld \
--gcc_opts="-static -mcmodel=medany -fvisibility=hidden -nostdlib \
-nostartfiles -g ../tests/custom/common/syscalls.c \
../tests/custom/common/crt.S -lgcc \
-I../tests/custom/env -I../tests/custom/common"

在这一步执行时发现，不明原因导致Verilator并没有安装在对应的目录下，导致报错。最简单的解决方案是构建一个symbolic link。

cd ../../tools/

ln -s ./verilator-v5.008 ./verilator

cd ../verif/sim/

python3 cva6.py --target cv32a60x --iss=$DV_SIMULATORS --iss_yaml=cva6.yaml \
--c_tests ../tests/custom/hello_world/hello_world.c \
--linker=../../config/gen_from_riscv_config/linker/link.ld \
--gcc_opts="-static -mcmodel=medany -fvisibility=hidden -nostdlib \
-nostartfiles -g ../tests/custom/common/syscalls.c \
../tests/custom/common/crt.S -lgcc \
-I../tests/custom/env -I../tests/custom/common"

最后，在cva6/verif/sim/out_data/veri-testharness_sim目录下可以看到仿真输出的文件。

复盘

问题

• 从log来看，verif/regress/smoke-gen_tests.sh由corev-dv自动生成默认指定了目标架构为cv32a65x，该路径下还存在可指定架构的测试文件。

• 如果不使用symbolic link的方案，直接执行install-verilator.sh也可自动安装。但该方案暂时还未试验，有效性未知。

• 仿真输出的日志文件只有汇编/机器码和大量的警告，但并没有看到 printf 语句被正确执行。官方仓库似乎给出了解决方案——使用RISC-V代理内核进行模拟，但目前在执行bash verif/regress/veri-testharness-pk-tests.sh的过程会莫名退出。

关于verif/sim/cva6.py模拟的使用

一、基础配置类

参数	全称/简写	核心作用	示例/说明
-h/--help	帮助	打印参数说明并退出	无额外参数，仅查看帮助
--target	目标架构	指定预定义的 RISC-V 架构目标	--target rv32imc（32位IMC架构）、--target rv64gc（64位GC架构）
-o/--output	输出目录	指定测试产物的输出目录	-o test_output（结果放到test_output目录）
-tl/--testlist	测试列表	指定回归测试的配置文件	-tl cva6_base_testlist.yaml（加载预定义测试列表）
-tn/--test	测试名称	指定执行的单个测试/所有测试	-tn riscv_load_store_test、-tn all
-i/--iterations	迭代次数	覆盖测试列表的迭代次数	-i 5（每个测试执行5次，种子递增）
-si/--simulator	仿真器	指定RTL仿真器（默认VCS）	-si verilator（用Verilator）、-si vcs（用VCS）
--iss	参考模拟器	指定RISC-V指令集参考模拟器	--iss spike（用Spike对比）、--iss ovpsim

二、测试生成/编译/仿真选项

参数	核心作用	示例/说明
--co	仅编译，不运行仿真	快速校验编译链路
--cov	使能功能覆盖率收集	用于测试覆盖度分析
--so	仅仿真，跳过生成/编译	复用已有编译文件，快速重跑
--cmp_opts	传递编译参数给测试生成器	--cmp_opts "-O2"（给GCC加O2优化）
--sim_opts	传递参数给RTL仿真器	--sim_opts "+UVM_VERBOSITY=UVM_HIGH"（提高日志等级）
--gcc_opts	传递参数给RISC-V GCC编译器	--gcc_opts "-march=rv32imc -mabi=ilp32"
-s/--steps	指定仅执行部分测试步骤	-s gen,gcc_compile（仅生成+编译）
--lsf_cmd	指定集群调度命令	大规模测试时提交到集群（本地执行留空）

三、ISA/架构定制类

参数	核心作用	示例/说明
--isa	指定RISC-V基础ISA子集	--isa rv32im（32位IM指令集）
--priv	指定特权级模型	--priv m（仅M模式）、--priv sv39（SV39虚拟内存）
-m/--mabi	指定编译的ABI	-m ilp32（32位ILP32 ABI）、-m lp64（64位LP64 ABI）
--isa_extension	指定扩展指令集	--isa_extension "zba,zbb,zcb"（启用Z系列扩展）
--spike_params	传递参数给Spike模拟器	--spike_params "--hartids=0"（指定hart ID）

四、定向测试指定类（手工测试用）

参数	核心作用	示例/说明
--asm_tests	指定手工编写的汇编测试文件	--asm_tests tests/custom/hello_world.S
--c_tests	指定手工编写的C测试文件	--c_tests tests/custom/hello_world.c
--elf_tests	指定已编译的ELF可执行文件	--elf_tests build/hello_world.elf

五、随机种子控制类（生成式测试核心）

参数	核心作用	约束/示例
--start_seed	起始种子，后续迭代递增	不能与--seed/--seed_yaml混用；--start_seed 100
--seed	固定种子，仅执行1次迭代	隐含--iterations=1；不能与其他种子参数混用；--seed 12345
--seed_yaml	复用之前测试的种子文件	隐含--iterations=1；--seed_yaml seedlist.yaml

六、调试/辅助类

参数	核心作用	示例/说明
-v/--verbose	打印详细执行日志	调试时开启
--noclean	保留上一次测试的输出文件	便于对比多次测试结果
-d/--debug	生成调试命令的日志文件	-d debug.log（命令记录到debug.log）
--stop_on_first_error	遇错即停	快速定位问题，无需执行完所有测试
--verilog_style_check	执行Verilog风格校验	规范代码格式，常用于CI流程

七、其他定制类

参数	核心作用	示例/说明
--iss_yaml	指定参考模拟器的YAML配置	--iss_yaml cva6.yaml（适配CVA6的Spike配置）
--simulator_yaml	指定RTL仿真器的YAML配置	--simulator_yaml simulator.yaml
-ct/--custom_target	指定自定义架构目标目录	适配非预定义架构时使用
-l/--linker	指定自定义链接脚本	-l custom_link.ld（定制内存布局）