如何快速上手RISC-V指令生成器：riscv-dv完整使用指南

如何快速上手RISC-V指令生成器：riscv-dv完整使用指南 🚀

【免费下载链接】riscv-dv Random instruction generator for RISC-V processor verification 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/ri/riscv-dv

RISC-V DV（riscv-dv）是一款基于SystemVerilog和UVM的开源指令生成器，专为RISC-V处理器验证设计。它支持多种RISC-V指令集（如RV32IMAFDC和RV64IMAFDC），能够生成随机指令流以测试处理器功能和性能，是RISC-V芯片验证的高效工具。

📋 准备工作：安装前的环境检查

系统要求

• 操作系统：Linux或macOS
• Python：3.x版本（用于运行自动化脚本）
• RTL仿真器：支持SystemVerilog和UVM 1.2的工具（如Synopsys VCS、Cadence Xcelium、Mentor Questa或Aldec Riviera-PRO）
• Git：用于克隆项目代码

依赖工具

• RISC-V GCC工具链：用于编译测试程序
• 指令集模拟器（ISS）：可选Spike、OVPSIM、Whisper或Sail-RISCV（用于指令流验证）

⚡ 一键安装步骤：从源码到运行

1. 获取项目源码

git clone https://gitcode.com/gh_mirrors/ri/riscv-dv
cd riscv-dv

2. 安装Python依赖

pip3 install -r requirements.txt

3. 配置环境变量（可选）

为方便直接运行脚本，将项目路径添加到系统PATH：

export PATH=$PATH:$(pwd)

4. 验证安装

python3 run.py --help

若显示帮助信息，则安装成功 ✅

🛠️ 核心功能与目录结构

主要功能模块

• 指令生成器：src/riscv_instr_gen_config.sv
  支持随机指令流生成，可配置指令类型、特权模式和异常处理。

• 测试用例库：test/
  包含基础算术测试、随机指令测试等多种验证场景，如riscv_arithmetic_basic_test。

• 覆盖率模型：src/riscv_instr_cover_group.sv
  跟踪指令覆盖率，确保验证全面性。

关键配置文件

• 测试列表：yaml/base_testlist.yaml
  定义 regression 测试集合，支持批量运行。

• 仿真器配置：yaml/simulator.yaml
  适配不同RTL仿真器的参数设置。

🚀 快速运行指南：3步生成验证指令流

步骤1：运行基础测试

python3 run.py --test=riscv_arithmetic_basic_test

生成简单算术指令流，验证处理器基础功能。

步骤2：指定仿真器（可选）

python3 run.py --test=riscv_rand_instr_test --simulator vcs

支持vcs、questa、ius等仿真器，根据本地环境选择。

步骤3：多ISS交叉验证

同时运行Spike和OVPSIM，自动比对指令跟踪结果：

python3 run.py --test=riscv_rand_instr_test --iss=spike,ovpsim

📊 高级用法：定制化与优化

自定义指令集

修改src/isa/目录下的指令定义文件（如riscv_amo_instr.sv），添加自定义指令支持。

批量测试与覆盖率收集

# 运行全部测试
python3 run.py

# 生成覆盖率报告
python3 cov.py --collect

覆盖率报告将帮助定位未验证的指令场景。

调试模式

python3 run.py --test=riscv_rand_instr_test --verbose --seed 123

通过固定种子和详细日志，复现并调试问题。

❓ 常见问题解决

Q1：仿真器环境变量未配置？

A：确保仿真器路径已添加到PATH，例如VCS：

export PATH=/tools/synopsys/vcs/latest/bin:$PATH

Q2：ISS对比失败？

A：检查scripts/instr_trace_compare.py中的比对逻辑，或使用--steps iss_sim单独运行ISS。

Q3：如何添加新测试用例？

A：在test/目录下创建新的SV测试文件，并更新yaml/base_testlist.yaml。

📚 官方资源

• 完整文档：docs/source/index.rst
• 贡献指南：CONTRIBUTING.md
• 问题反馈：通过项目仓库提交issue或参与邮件组讨论。

通过riscv-dv，开发者可快速构建RISC-V处理器验证环境，显著提升芯片设计的可靠性。立即尝试，开启高效验证之旅吧！ 💡

【免费下载链接】riscv-dv Random instruction generator for RISC-V processor verification 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/ri/riscv-dv