OpenASIP 开源项目教程
1. 项目介绍
OpenASIP(Open Application-Specific Instruction Set Processor)是一个开源的应用特定指令集处理器工具集,用于设计和编程定制的协处理器(通常是可编程加速器)。该工具集提供了一个完整的可重定向协同设计流程,从高级语言程序到FPGA/ASIC可综合处理器RTL(支持VHDL和Verilog生成)和指令并行程序二进制文件。处理器定制点包括寄存器文件、功能单元、支持的操作以及数据路径互连网络。
OpenASIP的内部处理器模板基于能量高效的模块化传输触发架构(TTA),这是其默认的目标编程模型,适用于静态多发射设计。此外,OpenASIP还支持其他编程模型,如标准的基于操作的VLIW,并在2.0版本中增加了对RISC-V ISA处理器定制的初步支持。
2. 项目快速启动
安装依赖
首先,确保你的系统是Unix风格的,如Linux或MacOS。以下是Ubuntu/Debian系统的依赖安装命令:
sudo apt-get install libwxgtk3.0-gtk3-dev libboost-all-dev \
tcl8.6-dev libedit-dev libsqlite3-dev sqlite3 libxerces-c-dev g++ make \
latex2html libffi-dev autoconf automake libtool subversion git cmake graphviz
获取OpenASIP源码
使用Git克隆OpenASIP的源码:
git clone https://github.com/cpc/openasip.git openasip-devel
cd openasip-devel/openasip
安装LLVM和Clang
为了编译C/C++程序,你需要安装带有补丁的LLVM和Clang:
./tools/scripts/install_llvm_17.sh $HOME/local
配置环境变量
将安装路径添加到环境变量中:
export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:$HOME/local/lib
export PATH=$HOME/local/bin:$PATH
export LDFLAGS=-L$HOME/local/lib
构建和安装OpenASIP
在OpenASIP源码根目录下运行以下命令:
./configure --prefix=$HOME/local
make
make install
3. 应用案例和最佳实践
案例1:定制RISC-V处理器
OpenASIP支持RISC-V ISA的定制。以下是一个简单的示例,展示如何使用OpenASIP定制一个RISC-V处理器:
./tools/scripts/install_riscv_tools.sh $HOME/local
export PATH=$HOME/local/bin:$PATH
案例2:FPGA加速器设计
OpenASIP可以用于设计FPGA加速器。通过定制指令集和数据路径,可以实现高效的硬件加速。
4. 典型生态项目
LLVM和Clang
OpenASIP依赖于LLVM和Clang进行高级语言程序的编译。通过定制LLVM和Clang,可以实现更高效的代码生成和优化。
RISC-V工具链
OpenASIP支持RISC-V ISA,因此与RISC-V工具链(如RISC-V GNU工具链和elf2hex)紧密集成,用于生成RISC-V处理器的二进制文件。
FPGA开发工具
OpenASIP生成的RTL代码可以直接用于FPGA开发工具(如Xilinx Vivado或Intel Quartus),用于FPGA的实现和验证。
通过以上步骤,你可以快速上手OpenASIP项目,并开始定制和设计自己的应用特定指令集处理器。