Rocket-chip-PMP

pmp(Physical Memory Protection CSRs)的介绍可以看:
《The RISC-V Instruction Set Manual Volume II: Privileged Architecture》

重点内容在这里提一下：

32位CPU最多具有8个可配置的pmp，配置寄存器分别为pmp0cfg，pmp1cfg，pmp2cfg，pmp3cfg，pmp4cfg，pmp5cfg，pmp6cfg和pmp7cfg，它们都是8-bit的，而pmpcfg0管理着mp0cfg-mp3cfg，pmpcfg1管理着pmp4cfg-pmp7cfg，pmpcfg0和pmpcfg1是32-bit的。若CPU为64位，则最多可以具有16个可配置的pmp，pmp0cfg-pmp15cfg，同时多了pmpcfg2和pmpcfg3。
32位的CPU，pmp的匹配地址为32-bit，是正常地址右移两位得出，64位的CPU为64-bit，也是正常地址右移两位得出。因为我没有配置虚拟内存，所以这里的正常地址就是实际的物理地址。
pmp?cfg为8-bit CSR寄存器，包含L，A，X，W，R位。L表示锁定位，A为2-bit的区域位，X为可执行权限，W为可写权限，R为可读权限。
区域配置中包括4种形式，2b’00表示不使用，2’b01表示向上的全部范围，2’b10表示对齐的4字节范围，2’b11表示对齐的2^N字节范围，且要≥8字节。
L表示锁定位尤为重要。
当L置1后，只有系统复位才能清除。
当L置1后，对应的pmp?cfg和pmpaddr?都不能再配置，写入值被忽略。
当pmp?cfg.A配置为TOR时，这里的pmp?cfg，pmpaddr?和pmp?cfg和pmpaddr?-1都不能配置了。(if pmpicfg.A is set to TOR, writes to pmpaddri-1 are ignored.)
当L置1后，全部模式(M，S和U)都必须执行pmp?cfg的配置。
当L为0时，只有(S和U)执行pmp?cfg的配置，M模式不执行，且能自由修改配置。
注意：？表示pmp的编号，例如0-7。
pmp具有优先级，编号越低优先级越高，pmp0>pmp1>pmp2，当pmp0和pmp1设置的地址具有重叠部分，那么pmp0起效，pmp1不起效。

测试代码如下。

#include "encoding.h"#define U32 *(volatile unsigned int *)
#define DEBUG_SIG   0x70000000
#define DEBUG_VAL   0x70000004//--------------------------------------------------------------------------
// handle_trap functionvoid handle_trap()
{asm volatile ("nop");U32(0x60003000) = 0x2021314;U32(DEBUG_SIG) = 0xFF;while(1);
}//--------------------------------------------------------------------------
// pmp configuration functionvoid pmp_config()
{unsigned int i;U32(0x60000000) = read_csr(pmpcfg0);U32(0x60000004) = read_csr(pmpcfg1);U32(0x60000010) = read_csr(pmpaddr0);U32(0x60000014) = read_csr(pmpaddr1);U32(0x60000018) = read_csr(pmpaddr2);U32(0x6000001c) = read_csr(pmpaddr3);U32(0x60000020) = read_csr(pmpaddr4);U32(0x60000024) = read_csr(pmpaddr5);U32(0x60000028) = read_csr(pmpaddr6);U32(0x6000002c) = read_csr(pmpaddr7);//addr0 -> 0x6000_0000write_csr(pmpaddr0,0x60000000>>2);//addr1 -> 0x6000_1000write_csr(pmpaddr1,0x60001000>>2);//pmp1cfg: L=1 A=1(TOR) X-0 W-0 R-0write_csr(pmpcfg0 ,0x00008800);for ( i = 0; i < 100; i++ )U32(0x80001000+4*i) = i + 1;for ( i = 0; i < 100; i++ )U32(0x60001000+4*i) = i + 1;U32(0x60000000) = 0x10086;
}//--------------------------------------------------------------------------
// Mainvoid main()
{pmp_config();while(1) {asm volatile ("wfi");}
}

代码功能：

读取pmp相关的CSR寄存器，并输出值0x6000_0000(mmio)的总线上。
配置pmp区域1，地址为0x6000_0000-0x6000_0FFF，不可读，不可写，不可执行。
往0x8000_1000-0x8000_118C区域写入数据，证明memory区域没有问题。
往0x6000_1000-0x6000_118C区域写入数据，证明配置区域外没有问题。
往0x6000_0000地址写0x10086。
第五步触发异常，函数调至handle_trap()，往0x6000_3000输出0x2021314，同时结束仿真。

仿真波形如下图。

红色箭头：读取pmp相关的CSR寄存器，并输出值0x6000_0000(mmio)的总线上，共8次，pmpcfg0，pmpcfg1和pmpaddr0-pmpaddr7。
蓝色箭头：往0x6000_1000-0x6000_118C区域写入数据，证明配置区域外没有问题。
黄色箭头：往0x6000_0000地址写0x10086，触发异常，异常为7(Store/AMO access fault)。
白色箭头：往0x6000_3000输出0x2021314，同时结束仿真。

Rocket-chip-PMP相关推荐

Rocket Chip 介绍
Rocket Chip 是基于 Chisel 开发的一款开源的 SoC 生成器,具有可综合的RTL.通过配置可以生成两种基于 RISC-V 指令集的通用处理器就.Rocket-Chip 中有两种处理 ...
chisel(Rocket Chip)中如何参数化芯片系统
2021.9.5 有些地方添加了一点自己的理解!!! 0 绪论前面已经介绍了chisel的初级和高级参数化. 如何把这些东西有效的在系统中组织起来呢?如何在系统中快捷的使用他们?这篇文章主要解决这个 ...
芯片开发语言：Verilog 在左，Chisel 在右
来源 | 老石谈芯在最近召开的RISC-V中国峰会上,中科院计算所的包云岗研究员团队正式发布了名为"香山"的开源高性能处RISC-V处理器.前不久我有幸和包老师就这个事情做了一次 ...
片上总线协议学习(1)——SiFive的TileLink与ARM系列总线的概述与对比
link 片上总线协议学习(1)--SiFive的TileLink与ARM系列总线的概述与对比 finally 27 人赞同了该文章一.背景介绍随着超大规模集成电路的迅速发展,半导体工业进入深亚微 ...
在“芯片庭院”培育一颗多核异构 RISC-V SOC种子
1 文章导览本文是简要性的导览chipyard官方手册内容,以及安装开发环境需要注意的的一些地方,最后运行几个简单的官方Demo,希望能对RISC-V有兴趣的小伙伴有所启发帮助,官方网址为https ...
降低芯片设计创新门槛——从互联网成功经验看开源芯片生态发展
降低芯片设计创新门槛 --从互联网成功经验看开源芯片生态发展中国科学院计算技术研究所研究员包云岗 2018年,中国企业遭遇芯片禁售令而陷入困境,中国半导体产业的现状再次引起各界广泛关注.如何尽快 ...
开源RISC-V 项目Freedom在Arty-7-100T开发板上的实现
开源RISC-V 项目Freedom在Arty-7-100T开发板上的实现 1.获取Freedom项目源码 Freedom项目开源的地址为https://github.com/sifive/freed ...
ARM + RISC-V双核锁步DCLS Lockstep技术总结
基于<A Loosely-Coupled Arm and RISC-V Locksteping Technology>文章总结一.lockstep技术分类文中将lockstep技术总结 ...
山东大学RISC-V公共开放平台开发记录3
山东大学RISC-V公共开放平台开发记录 RISC-V编译 2 编译优化策略 2.1 RISC-V GCC工具链的(–mcmodel=)选项目前RISC-V GCC工具链认为,在实际的情形中,一个程 ...
简评几款开源RISC-V处理器
RISC-V 能够实现"自主可控"与"普世通用"的国产处理器,中国应该拥抱此技术. 胡振波转存失败重新上传取消 RISC-V指令集是怎么回事就不多说了.开门见 ...

Rocket-chip-PMP

Rocket-chip-PMP相关推荐

最新文章

热门文章