最近大概阅读了一下UCB发布的Rocket处理器的源码，对源代码各个文件的功能有了一些大致的了解，Mark一下。
Rocket是一款64bit的标量处理器，5级流水线，采用的是risc-v指令集，集成FPU，并有许多or1200没有的特性，比如：无阻塞缓存、分支预测、返回地址堆栈、硬件页表填充、cache支持ECC、支持多核等。
Rocket的源代码是使用Chisel编写的，Chisel是UCB发布的基于Scala的领域特定语言。可以在https://github.com/ucb-bar/rocket下载Rocket的全部源码，共有20个文件，各个文件实现的功能大致如下：
| arbiter.scala | 实现了一个固定优先级的仲裁器，编号越低，优先级越高 |
| btb.scala | 实现了gshare，其中包含BTB(Branch Target Buffer)、BHT(Branch History Table)，还实现了RAS(Return Address Stack) |
| consts.scala | 定义了一些类似与宏定义的变脸 |
| core.scala | 包含控制通路、数据通路，联合起来为Core |
| csr.scala | 实现了risc-v指令集中定义的Control Status Registers |
| ctrl.scala | 实现了控制通路，其中就反映了5级流水线 |
| decode.scala | 其中实现了对卡诺图的化简，在指令译码的时候会使用这里的功能 |
| dpath.scala | 实现数据通路 |
| depath_alu.scala | 实现了ALU |
| fpu.scala | 实现了与第三方FPU的接口 |
| icache.scala | 实现了指令一级缓存、取值，其中就使用了btb.scala中定义的分支预测技术 |
| instructions.scala | 定义了Rocket处理器支持的所有指令 |
| multiplier.scala | 实现了乘法、除法运算，其中乘法采用的是迭代法，除法采用的是试商法 |
| nbdcache.scala | 实现了数据一级缓存，采用MSHR技术实现了无阻塞缓存 |
| package.scala | 定义了复位地址、异常处理vector base address |
| ptw.scala | 实现了硬件的page table walk，也就是硬件页表填充 |
| rocc.scala | 实现了一个加速协处理器，用来执行用户自定义指令 |
| tile.scala | Rocket处理器的顶层文件，其中连接Core、指令一级缓存、数据一级缓存、FPU等模块 |
| tlb.scala | 实现了传输后备缓冲器 |
| util.scala | 定义了一些对象，提供了一些工具函数，比如：类型转换。 |
以上是个人的理解，欢迎大家提出异议，共同讨论啊。
时间： 2024-11-10 20:04:48