一生一芯学习记录（一）：简单介绍 + Verilator + Nvboard

一开始先来简单讲述下我的个人情况，研一在读，目前C阶段结束，然后想简单记录一下做一生一芯中遇到的困难和想法，以便后人学习。我学习的版本是2306的版本，所以2407我就不做了，2407据说是给大一或者更小年纪的人平滑的学习一生一芯所用的版本，简单看了看，感觉对于时间紧张的研究生来说有点没必要。我并不会Markdown，所以可能博客写的会很丑，后面慢慢学应该会好看点，前面先别喷我。本人的github主页：https://github.com/yuweijie-20030124/ysyx-workbench

所用的系统:Windows10上使用WSL2的Ubuntu22.04，并且用vscode进行远程连接。

预学习阶段其实当时还是过了很久的，可能也得将近一年吧，然后完成C也用了两个月，所以之前东西可能忘了，多多包涵。

一、如何科学的提问：这个其实就是告诉你如何高效的寻求他人帮助，很简单，这里不再赘述。

二、Linux系统安装和使用：对于linux初学者和并不想那么折腾的人来说，我的建议是使用Ubuntu，下载东西直接用sudo apt install下载即可，只要找到合适的源。所以现在选择要么就是虚拟机，要么就是wsl，我的选择是wsl，可以根据你电脑的内存大小来进行选择。我电脑只有512G，之前使用过Linux，所以选择了wsl，wsl的优点就是运行速度快，缺点就是没有图形化界面。虚拟机优点就是有图形化界面，缺点就是内存占比会比较大，运行速度会慢一点，但是对于现代电脑来说也不会慢到哪里去了，看你电脑内存吧。

三、C语言：纯看教程，这个我觉得还挺重要的，因为后面nemu和C阶段都会涉及大量的C语言知识，你看不懂nemu如何运行你就写不了NPC了，所以其实还是非常重要。2407有两个章节要求学C，我的建议是没啥必要，没必要吧太多时间花费在C语言上，你可以先去看nemu是如何跑起来，如何执行一条指令的去一边学C一边用C，不会了再去前面看教程，效率会高一点，这里针对的是时间比较短的同学来说，如果你0基础或者大一那我建议你可以老老实实按照他的要求来，你们的时间还好多呢。

四、搭建verilator仿真环境：前期就是简单写一个让你仿真与门的一个建议testbench，等到C阶段，你自己写出你的RTL代码后要把这个RTL代码放到你类似NEMU的仿真环境下去跑，此时verilator就很重要了，会大量使用DPI-C功能，等你C就知道了，这里不赘述，总之预学习会先告诉你需要学什么，后面慢慢学精通就可以完成任务了。

来简单讲述下Verilator，首先我们来看官方手册的定义：

官方手册连接：https://verilator.org/guide/latest/overview.html

The Verilator package converts Verilog 1 and SystemVerilog 2 hardware description language (HDL) designs into a C++ or SystemC model that, after compiling, can be executed. Verilator is not a traditional simulator but a compiler.

翻译过来就是会将硬件描述语言转换为C++或者SystemC语言，编译之后会生成可执行文件，以此来达到仿真的行为，由此可见他是一个编译器，而非模拟器。

①运行示例：照抄这里的C++ Example即可

仿真代码：

点击查看代码

#include "Vour.h"
#include "verilated.h"
int main(int argc, char** argv) {
    VerilatedContext* contextp = new VerilatedContext;
    contextp->commandArgs(argc, argv);
    Vour* top = new Vour{contextp};
    while (!contextp->gotFinish()) { top->eval(); }
    delete top;
    delete contextp;
    return 0;
}

.V文件代码：

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  module our;
     initial begin $display("Hello World"); $finish; end
  endmodule

别忘了更新环境变量

之后输入

verilator --cc --exe --build -j 0 -Wall sim_main.cpp our.v

上述操作没错的话就会生成一个build文件，其中会有一个可执行文件，运行它就会打印hello world出来。