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riscv - 火箭芯片仿真显示意外指令数

问题描述

以下两个代码片段仅在加载到 x23 寄存器中的值不同，但minstret指令计数（由 Rocket 芯片的 Verilator 模拟报告）有很大不同。这是一个错误，还是我做错了什么？

该read_csr()函数来自 RISC-V 前端服务器库 ( https://github.com/riscv/riscv-fesvr/blob/master/fesvr/encoding.h )，其余代码 [syscalls.c, crt. S, test.ld] 类似于 RISC-V 基准测试 ( https://github.com/riscv/riscv-tests/tree/master/benchmarks/common )。

我检查了编译后的二进制文件是否包含完全相同的指令，除了操作数的不同。

0x0fffffff 除以 0xff，重复 1024 次：3260 条指令。

size_t instrs = 0 - read_csr(minstret);

asm volatile (
        "mv             x20,    zero;"
        "li             x21,    1024;"
        "li             x22,    0xfffffff;"
        "li             x23,    0xff;"

    "loop:"
        "div            x24,  x22,  x23;"
        "addi           x20,  x20,  1;"
        "bleu           x20,  x21,  loop;"

    ::: "x20", "x21", "x22", "x23", "x24", "cc"
);

instrs += read_csr(minstret);

0x0fffffff除以0xffff，重复1024次：3083条指令。

size_t instrs = 0 - read_csr(minstret);

asm volatile (
        "mv             x20,    zero;"
        "li             x21,    1024;"
        "li             x22,    0xfffffff;"
        "li             x23,    0xffff;"

    "loop:"
        "div            x24,  x22,  x23;"
        "addi           x20,  x20,  1;"
        "bleu           x20,  x21,  loop;"

    ::: "x20", "x21", "x22", "x23", "x24", "cc"
);

instrs += read_csr(minstret);

在这里，3083 条指令似乎是正确的 (1024 * 3 = 3072)。由于minstret计算了退役指令，第一个示例执行了大约 200 条指令似乎很奇怪。无论我运行这两个程序多少次，这些结果总是相同的。

标签： riscvchiselverilatorrocket-chip

解决方案

该问题已在https://github.com/freechipsproject/rocket-chip/issues/1495解决。

服务调试中断（显然是模拟使用它来了解基准测试是否已完成执行）导致了指令计数的差异。Verilator 生成的详细日志显示了在执行期间在不同点注入的调试地址范围（0x800 起）。

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