mirror of
https://gitlab.com/brendanhaines/cpu.git
synced 2024-12-25 10:36:49 -07:00
add C compilation test
This commit is contained in:
parent
8b60773d2b
commit
d8161743eb
|
@ -7,9 +7,11 @@ $(info $$BENCHES is [${BENCHES}])
|
|||
|
||||
verify:
|
||||
make -C basic_test verify
|
||||
make -C test_c verify
|
||||
|
||||
clean:
|
||||
make -C basic_test clean
|
||||
make -C test_c clean
|
||||
|
||||
.SECONDARY:
|
||||
.PHONY: all clean verify
|
||||
|
|
|
@ -5,20 +5,19 @@ SOURCE_V = $(wildcard ../../src/*.v ../../src/*.sv)
|
|||
SOURCE_V += $(wildcard ../common/*.v) $(wildcard ../common/*.sv)
|
||||
LOGS = $(TESTBENCH_V:.sv=.log)
|
||||
|
||||
# SOURCE_C = $(wildcard *.c)
|
||||
SOURCE_C =
|
||||
SOURCE_C = $(wildcard *.c)
|
||||
SOURCE_AS = $(wildcard *.S)
|
||||
OBJ = $(notdir $(SOURCE_AS:.S=.o))
|
||||
OBJ += $(notdir $(SOURCE_C:.c=.o))
|
||||
|
||||
CC = riscv64-linux-gnu-gcc-8
|
||||
CC = riscv64-linux-gnu-gcc
|
||||
CFLAGS = -march=rv32i -mabi=ilp32
|
||||
# CFLAGS = -march=rv64i -mabi=lp64
|
||||
# -static -ffreestanding
|
||||
|
||||
CPPFLAGS =
|
||||
|
||||
AS = riscv64-linux-gnu-as
|
||||
ASFLAGS = $(CFLAGS)
|
||||
ASFLAGS = -march=rv32i -mabi=ilp32
|
||||
|
||||
LD = riscv64-linux-gnu-ld
|
||||
LDFLAGS = -melf32lriscv_ilp32
|
||||
|
@ -36,7 +35,8 @@ LDFLAGS = -melf32lriscv_ilp32
|
|||
$(AS) $(ASFLAGS) $^ -o $@
|
||||
|
||||
%.o: %.c
|
||||
$(CC) $(CPPFLAGS) $(CFLAGS) $^ -o $@
|
||||
%.s: %.c
|
||||
$(CC) $(CPPFLAGS) $(CFLAGS) -S $^ -o $@
|
||||
|
||||
%.elf: %.ld $(OBJ)
|
||||
$(LD) $(LDFLAGS) -T $^ -o $@
|
||||
|
|
|
@ -1,4 +0,0 @@
|
|||
void main()
|
||||
{
|
||||
|
||||
}
|
|
@ -1,3 +1,4 @@
|
|||
OUTPUT_ARCH( "riscv" )
|
||||
ENTRY(_start)
|
||||
|
||||
MEMORY
|
||||
|
|
|
@ -10,9 +10,9 @@ initial begin: dump
|
|||
integer i;
|
||||
$dumpfile("tb.vcd");
|
||||
$dumpvars(0, tb);
|
||||
for (i=0; i<32; i=i+1) begin
|
||||
$dumpvars(0, dut.regfile[i]);
|
||||
end
|
||||
// for (i=0; i<32; i=i+1) begin
|
||||
// $dumpvars(0, dut.regfile[i]);
|
||||
// end
|
||||
$dumpvars(0, mem[ADDR_FAILCODE]);
|
||||
end
|
||||
|
||||
|
|
65
testbench/test_c/Makefile
Normal file
65
testbench/test_c/Makefile
Normal file
|
@ -0,0 +1,65 @@
|
|||
all: verify
|
||||
|
||||
TESTBENCH_V = $(wildcard *tb.sv)
|
||||
SOURCE_V = $(wildcard ../../src/*.v ../../src/*.sv)
|
||||
SOURCE_V += $(wildcard ../common/*.v) $(wildcard ../common/*.sv)
|
||||
LOGS = $(TESTBENCH_V:.sv=.log)
|
||||
|
||||
SOURCE_C = $(wildcard *.c)
|
||||
# SOURCE_C =
|
||||
SOURCE_AS = $(wildcard *.S)
|
||||
OBJ = $(notdir $(SOURCE_AS:.S=.o))
|
||||
OBJ += $(notdir $(SOURCE_C:.c=.o))
|
||||
|
||||
CC = riscv64-linux-gnu-gcc
|
||||
CFLAGS = -march=rv32i -mabi=ilp32
|
||||
# -static -ffreestanding
|
||||
|
||||
CPPFLAGS =
|
||||
|
||||
AS = riscv64-linux-gnu-as
|
||||
ASFLAGS = -march=rv32i -mabi=ilp32
|
||||
|
||||
LD = riscv64-linux-gnu-ld
|
||||
LDFLAGS = -melf32lriscv_ilp32
|
||||
|
||||
|
||||
# $(info $$TESTBENCH_V is [${TESTBENCH_V}])
|
||||
# $(info $$SOURCE_V is [${SOURCE_V}])
|
||||
# $(info $$LOGS is [${LOGS}])
|
||||
# $(info $$SOURCE_C is [${SOURCE_C}])
|
||||
# $(info $$SOURCE_AS is [${SOURCE_AS}])
|
||||
# $(info $$OBJ is [${OBJ}])
|
||||
|
||||
|
||||
%.o: %.S
|
||||
$(AS) $(ASFLAGS) $^ -o $@
|
||||
|
||||
%.o: %.c
|
||||
%.s: %.c
|
||||
$(CC) $(CPPFLAGS) $(CFLAGS) -S $^ -o $@
|
||||
|
||||
%.elf: %.ld $(OBJ)
|
||||
$(LD) $(LDFLAGS) -T $^ -o $@
|
||||
|
||||
%.hex: %.elf
|
||||
riscv64-linux-gnu-objcopy --target=verilog $< $@
|
||||
|
||||
%.out: %.sv $(SOURCE_V)
|
||||
iverilog -o $@ $^
|
||||
|
||||
%.vcd %.log: %.out %.hex
|
||||
./$< | tee $(patsubst %.out, %.log, $<)
|
||||
|
||||
verify: $(LOGS)
|
||||
@echo "Checking log for \"ERROR:\"..."
|
||||
@! grep "ERROR:" $^
|
||||
@echo "Checking log for \"SUCCESS:\"..."
|
||||
@grep "SUCCESS:" $^
|
||||
|
||||
clean:
|
||||
rm -rf *.vcd *.log *.out *.hex
|
||||
|
||||
.SECONDARY: %.log %.vcd
|
||||
.PHONY: all clean verify
|
||||
|
5
testbench/test_c/README.md
Normal file
5
testbench/test_c/README.md
Normal file
|
@ -0,0 +1,5 @@
|
|||
# basic_test
|
||||
|
||||
Verify basic usage of all instructions. Includes tests to ensure pipeline stalls sufficiently for correctness but does not test for unnecessary stalls.
|
||||
|
||||
Currently store/load does not implement proper stalling so these operations are padded with nop
|
6
testbench/test_c/main.c
Normal file
6
testbench/test_c/main.c
Normal file
|
@ -0,0 +1,6 @@
|
|||
// #include <stdint.h>
|
||||
|
||||
unsigned int addathing(unsigned int a)
|
||||
{
|
||||
return a + 0x29;
|
||||
}
|
31
testbench/test_c/tb.ld
Normal file
31
testbench/test_c/tb.ld
Normal file
|
@ -0,0 +1,31 @@
|
|||
OUTPUT_ARCH( "riscv" )
|
||||
ENTRY(_start)
|
||||
|
||||
MEMORY
|
||||
{
|
||||
ROM (rx) : ORIGIN = 0x00000000, LENGTH = 2k
|
||||
RAM (rwx) : ORIGIN = 0x00000800, LENGTH = 2k
|
||||
/* FLASH (rx) : ORIGIN = 0x00200000, LENGTH = 512 */
|
||||
}
|
||||
|
||||
SECTIONS
|
||||
{
|
||||
.text :
|
||||
{
|
||||
/* . = ALIGN(4); */
|
||||
_text = .;
|
||||
*(.text*)
|
||||
*(.rodata*)
|
||||
_etext = .;
|
||||
/* . = ALIGN(4); */
|
||||
} > ROM
|
||||
|
||||
.data :
|
||||
{
|
||||
/* . = ALIGN(4); */
|
||||
_data = .;
|
||||
*(.data*)
|
||||
_edata = .;
|
||||
/* . = ALIGN(4); */
|
||||
} > RAM /*AT> FLASH*/
|
||||
}
|
231
testbench/test_c/tb.sv
Normal file
231
testbench/test_c/tb.sv
Normal file
|
@ -0,0 +1,231 @@
|
|||
`timescale 1ns/1ps
|
||||
|
||||
module tb();
|
||||
|
||||
localparam ADDR_FAILCODE = 32'h800;
|
||||
localparam WATCHDOG_MAX = 32'h00001000;
|
||||
|
||||
initial $timeformat(-9, 2, " ns", 20);
|
||||
initial begin: dump
|
||||
integer i;
|
||||
$dumpfile("tb.vcd");
|
||||
$dumpvars(0, tb);
|
||||
// for (i=0; i<32; i=i+1) begin
|
||||
// $dumpvars(0, dut.regfile[i]);
|
||||
// end
|
||||
$dumpvars(0, mem[ADDR_FAILCODE]);
|
||||
end
|
||||
|
||||
reg clk, reset;
|
||||
wire dummy_out;
|
||||
|
||||
// Memory Parameters
|
||||
localparam MEM_ROM_LENGTH = 2048; // bytes
|
||||
localparam MEM_LENGTH = MEM_ROM_LENGTH + 2048; // bytes
|
||||
localparam DATA_INVALID = 32'hdeadbeef;
|
||||
|
||||
// Memory
|
||||
reg [7:0] mem [0:MEM_LENGTH-1];
|
||||
initial $readmemh("tb.hex", mem);
|
||||
|
||||
// Instruction Memory
|
||||
wire [31:0] mem_inst_addr;
|
||||
reg [31:0] mem_inst_data;
|
||||
always @(*) begin
|
||||
if (mem_inst_addr < MEM_LENGTH - 3) begin
|
||||
mem_inst_data[ 7: 0] = mem[mem_inst_addr+0];
|
||||
mem_inst_data[15: 8] = mem[mem_inst_addr+1];
|
||||
mem_inst_data[23:16] = mem[mem_inst_addr+2];
|
||||
mem_inst_data[31:24] = mem[mem_inst_addr+3];
|
||||
end else begin
|
||||
mem_inst_data = DATA_INVALID;
|
||||
end
|
||||
end
|
||||
|
||||
// Data memory
|
||||
wire [31:0] mem_data_addr;
|
||||
reg [31:0] mem_data_rdata;
|
||||
wire [31:0] mem_data_wdata;
|
||||
wire [3:0] mem_data_wmask;
|
||||
wire mem_data_we;
|
||||
reg mem_data_wready;
|
||||
reg mem_data_rvalid;
|
||||
|
||||
always @(mem_data_addr) begin
|
||||
mem_data_rvalid = 1'b1;
|
||||
if (mem_data_addr < MEM_LENGTH - 3) begin
|
||||
mem_data_rdata[ 7: 0] = mem[mem_data_addr+0];
|
||||
if (mem_data_addr[0] == 0) begin
|
||||
mem_data_rdata[15: 8] = mem[mem_data_addr+1];
|
||||
if (mem_data_addr[1] == 0) begin
|
||||
mem_data_rdata[23:16] = mem[mem_data_addr+2];
|
||||
mem_data_rdata[31:24] = mem[mem_data_addr+3];
|
||||
end else begin
|
||||
mem_data_rdata[31:16] = 0;
|
||||
end
|
||||
end else begin
|
||||
mem_data_rdata[31:8] = 0;
|
||||
end
|
||||
end else begin
|
||||
mem_data_rdata = DATA_INVALID;
|
||||
end
|
||||
end
|
||||
|
||||
always @(posedge clk) begin
|
||||
if (mem_data_we) begin
|
||||
if (mem_data_wready) begin
|
||||
mem_data_wready = 1'b0;
|
||||
if (mem_data_addr < MEM_LENGTH && mem_data_addr >= MEM_ROM_LENGTH) begin
|
||||
if (mem_data_wmask[0]) begin
|
||||
mem[mem_data_addr+0] <= mem_data_wdata[7:0];
|
||||
end
|
||||
if (mem_data_wmask[1]) begin
|
||||
mem[mem_data_addr+1] <= mem_data_wdata[15:8];
|
||||
end
|
||||
if (mem_data_wmask[2]) begin
|
||||
mem[mem_data_addr+2] <= mem_data_wdata[23:16];
|
||||
end
|
||||
if (mem_data_wmask[3]) begin
|
||||
mem[mem_data_addr+3] <= mem_data_wdata[31:24];
|
||||
end
|
||||
end else begin
|
||||
// ignore illegal writes
|
||||
end
|
||||
end else begin
|
||||
mem_data_wready = 1'b1;
|
||||
end
|
||||
end else begin
|
||||
mem_data_wready = 1'b0;
|
||||
end
|
||||
end
|
||||
|
||||
|
||||
// Main control
|
||||
initial begin
|
||||
#0
|
||||
clk = 0;
|
||||
reset = 1;
|
||||
|
||||
#10
|
||||
reset = 0;
|
||||
|
||||
#10000
|
||||
reset = 1;
|
||||
$finish;
|
||||
end
|
||||
|
||||
integer watchdog = 0;
|
||||
logic [31:0] returnval;
|
||||
always @(posedge clk) begin
|
||||
#100
|
||||
returnval = {mem[ADDR_FAILCODE+3], mem[ADDR_FAILCODE+2], mem[ADDR_FAILCODE+1], mem[ADDR_FAILCODE+0]};
|
||||
case (returnval)
|
||||
32'h00000000: begin
|
||||
// Initial value
|
||||
end
|
||||
32'hffffffff: begin
|
||||
// Success
|
||||
#100
|
||||
$display("%0t:\tSUCCESS: TEST PASSED", $time);
|
||||
$finish;
|
||||
end
|
||||
default: begin
|
||||
$display("%0t:\tERROR: FAILCODE = 0x%h", $time, returnval);
|
||||
#200
|
||||
$finish;
|
||||
end
|
||||
endcase
|
||||
|
||||
watchdog = watchdog + 1;
|
||||
if (watchdog > WATCHDOG_MAX) begin
|
||||
$display("%0t:\tERROR: WATCHDOG", $time);
|
||||
#200
|
||||
$finish;
|
||||
end
|
||||
end
|
||||
|
||||
always #2 clk = !clk;
|
||||
|
||||
core dut(
|
||||
.clk(clk),
|
||||
.reset(reset),
|
||||
|
||||
.mem_inst_addr(mem_inst_addr),
|
||||
.mem_inst_data(mem_inst_data),
|
||||
|
||||
.mem_data_addr(mem_data_addr),
|
||||
.mem_data_rdata(mem_data_rdata),
|
||||
.mem_data_wdata(mem_data_wdata),
|
||||
.mem_data_wmask(mem_data_wmask),
|
||||
.mem_data_we(mem_data_we),
|
||||
.mem_data_rvalid(mem_data_rvalid),
|
||||
.mem_data_wready(mem_data_wready),
|
||||
|
||||
// .mem_data_addr(mem_data_addr),
|
||||
// .mem_data_wdata(mem_data_wdata),
|
||||
// .mem_data_rdata(mem_data_rdata),
|
||||
// .mem_data_en(mem_data_en),
|
||||
// .mem_data_we(mem_data_we),
|
||||
// .mem_data_valid(mem_data_valid),
|
||||
// .mem_data_done(mem_data_done)
|
||||
|
||||
.dummy_out(dummy_out)
|
||||
);
|
||||
|
||||
// wire axi_mem_data_awvalid;
|
||||
// wire [11:0] axi_mem_data_awaddr;
|
||||
// wire [2:0] axi_mem_data_awprot;
|
||||
// wire axi_mem_data_awready;
|
||||
// wire axi_mem_data_wvalid;
|
||||
// wire [31:0] axi_mem_data_wdata;
|
||||
// wire [3:0] axi_mem_data_wstrb;
|
||||
// wire axi_mem_data_wready;
|
||||
// wire axi_mem_data_bvalid;
|
||||
// wire axi_mem_data_bready;
|
||||
// wire [1:0] axi_mem_data_bresp;
|
||||
// wire axi_mem_data_arvalid;
|
||||
// wire [11:0] axi_mem_data_araddr;
|
||||
// wire [2:0] axi_mem_data_arprot;
|
||||
// wire axi_mem_data_arready;
|
||||
// wire axi_mem_data_rvalid;
|
||||
// wire [31:0] axi_mem_data_rdata;
|
||||
// wire [1:0] axi_mem_data_resp;
|
||||
// wire axi_mem_data_rready;
|
||||
|
||||
// axi_lite_memory axi_mem_data(
|
||||
// .ACLK(clk),
|
||||
// .ARESETn(!reset),
|
||||
// .AWVALID(axi_mem_data_awvalid),
|
||||
// .AWADDR(axi_mem_data_awaddr),
|
||||
// .AWPROT(axi_mem_data_awprot),
|
||||
// .AWREADY(axi_mem_data_awready),
|
||||
// .WVALID(axi_mem_data_wvalid),
|
||||
// .WDATA(axi_mem_data_wdata),
|
||||
// .WSTRB(axi_mem_data_wstrb),
|
||||
// .WREADY(axi_mem_data_wready),
|
||||
// .BVALID(axi_mem_data_bvalid),
|
||||
// .BREADY(axi_mem_data_bready),
|
||||
// .BRESP(axi_mem_data_bresp),
|
||||
// .ARVALID(axi_mem_data_arvalid),
|
||||
// .ARADDR(axi_mem_data_araddr),
|
||||
// .ARPROT(axi_mem_data_arprot),
|
||||
// .ARREADY(axi_mem_data_arready),
|
||||
// .RVALID(axi_mem_data_rvalid),
|
||||
// .RDATA(axi_mem_data_rdata),
|
||||
// .RRESP(axi_mem_data_resp),
|
||||
// .RREADY(axi_mem_data_rready),
|
||||
|
||||
// .WB_WADDR(mem_data_waddr),
|
||||
// .WB_WPROT(),
|
||||
// .WB_WDATA(mem_data_wdata),
|
||||
// .WB_WSTRB(mem_data_wmask),
|
||||
// .WB_WVALID(mem_data_we),
|
||||
// .WB_WREADY(1'b1),
|
||||
|
||||
// .WB_RADDR(mem_data_raddr),
|
||||
// .WB_RDATA(mem_data_rdata),
|
||||
// .WB_RVALID(1'b1),
|
||||
// .WB_RREADY()
|
||||
// );
|
||||
|
||||
endmodule
|
92
testbench/test_c/test.S
Normal file
92
testbench/test_c/test.S
Normal file
|
@ -0,0 +1,92 @@
|
|||
.global _start
|
||||
|
||||
.global addathing
|
||||
|
||||
.text
|
||||
_start:
|
||||
|
||||
addi a0, zero, 0x134
|
||||
nop
|
||||
nop
|
||||
nop
|
||||
nop
|
||||
nop
|
||||
call addathing
|
||||
nop
|
||||
nop
|
||||
nop
|
||||
nop
|
||||
nop
|
||||
addi a1, zero, 0x163 # a1 = a0 + 0x29
|
||||
|
||||
|
||||
done:
|
||||
la x31, failcode # x30 =
|
||||
addi x30, x0, 0xff # x31 = 0x000000ff
|
||||
slli x30, x30, 8 # x31 = 0x0000ff00
|
||||
addi x30, x30, 0xff # x31 = 0x0000ffff
|
||||
slli x30, x30, 8 # x31 = 0x00ffff00
|
||||
addi x30, x30, 0xff # x31 = 0x00ffffff
|
||||
slli x30, x30, 8 # x31 = 0xffffff00
|
||||
addi x30, x30, 0xff # x31 = 0xffffffff
|
||||
# slli x30, x30, 1 # x31 = 0xfffffffe // this should cause a fail
|
||||
nop
|
||||
nop
|
||||
nop
|
||||
nop
|
||||
nop
|
||||
sw x30, 0(x31) # failcode = 0xffffffff
|
||||
nop
|
||||
nop
|
||||
nop
|
||||
nop
|
||||
nop
|
||||
|
||||
lui x30, 0x10101 # x30 = 0x10101000
|
||||
addi x30, x30, 0x010 # x30 = 0x10101010
|
||||
|
||||
# set registers to known values before loop
|
||||
addi x2, x0, 1 # x2 = 1
|
||||
addi x3, x0, 1 # x3 = 1
|
||||
addi x4, x0, 1 # x4 = 1
|
||||
addi x5, x0, 1 # x5 = 1
|
||||
addi x6, x0, 1 # x6 = 1
|
||||
|
||||
|
||||
fail:
|
||||
la x31, failcode # x31 =
|
||||
nop
|
||||
nop
|
||||
nop
|
||||
nop
|
||||
nop
|
||||
sw x30, 0(x31) # failcode = test number
|
||||
nop
|
||||
nop
|
||||
nop
|
||||
nop
|
||||
nop
|
||||
# set some registers to make it blatantly obvious an error occurred
|
||||
addi x1, x0, 0x7ff # x1 = 0x1111
|
||||
addi x2, x0, 0x7ff # x1 = 0x1111
|
||||
addi x3, x0, 0x7ff # x1 = 0x1111
|
||||
addi x4, x0, 0x7ff # x1 = 0x1111
|
||||
addi x5, x0, 0x7ff # x1 = 0x1111
|
||||
addi x6, x0, 0x7ff # x1 = 0x1111
|
||||
addi x7, x0, 0x7ff # x1 = 0x1111
|
||||
addi x8, x0, 0x7ff # x1 = 0x1111
|
||||
addi x9, x0, 0x7ff # x1 = 0x1111
|
||||
j fail # loop forever
|
||||
nop
|
||||
nop
|
||||
nop
|
||||
nop
|
||||
nop
|
||||
nop
|
||||
|
||||
|
||||
.data
|
||||
failcode:
|
||||
.word 0x00000000
|
||||
|
||||
.bss
|
Loading…
Reference in New Issue
Block a user