使用Python實現RISCV模擬器（一）
不用花幾百塊錢買開發板，也不需要折騰複雜的官方模擬器，只需要有Python就可以進行RISC-V的開發了
=====================================================================================================================================================================
1. 簡介
pyriscv 是筆者開發的一套RISC-V數據精確的模擬器。由於Python對運算符重載、函數指針等高級編程方法有非常方便的支持，因此代碼量非常的小，也便於閱讀和理解。
目前pyriscv還在持續開發中。當前github上的版本只支持RV32I這個指令集，且沒有實現FENCE、SYSTEM和CSR。
目前的代碼量近300行，核心部分僅僅60多行。在開發過程中沒有用到任何第三方庫，僅僅使用Python自帶的功能。
2. 快速運行
github地址：https://github.com/jerry-jho/pyriscv
clone下來之後，src/pyriscv.py即為模擬器入口。交叉編譯器產生elf後，需要使用交叉編譯器提供的objcopy工具將elf轉換為verilog memory格式，便於模擬器讀取。模擬器的命令行參數即為
python3 pyriscv.py <mem convert from elf>
在代碼庫里提供了一個示例app.S和鏈接腳本link.ld，沒有安裝riscv編譯器的同學可以從這裡下載到預先編譯好的編譯器。注意不要把這個編譯器安裝到帶空格的目錄里，在安裝過程中要仔細觀看它的默認安裝路徑
https://github.com/gnu-mcu-eclipse/riscv-none-gcc/releases
全套命令為：
cd app
$riscv-gcc -g -march=rv32i -mabi=ilp32 app.S -nostdlib -Tlink.ld -o app.elf
$riscv-objdump -S -d app.elf > app.lst
$riscv-objcopy -F verilog app.elf app.mem
python3 ../src/pyriscv.py app.mem
3. 平台約定
- 複位向量位於0x00000000，如果需要修改它，需要在link.ld中指定或者在代碼里分配，同時，在例化PyRiscv時指定reset_vec這個參數。
- 任何對x0的寫入均會列印到控制台上。因此，如果想使用printf，只需要在putc里將傳入的字元扔給x0就可以了。當然，這樣的設計不太理想，因為很多命令都會寫入x0（例如跳轉）
- 執行slt x0,x0,x0這條指令會退出模擬器
接下來的幾個章節會對這個模擬器的設計進行分析，也歡迎大家評論、fork、star，我會儘可能在接下來的講述中優先考慮回答讀者的問題。
推薦閱讀：
