FemtoRVのメモリマップを調べる

FemtoRVのメモリマップを調べたい

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FemtoRV/RTL/femtosoc.v

メモリマップ

0xFFFFFFFF （アドレス空間の上限）

0x400000 （IOアドレス開始位置、スタックポインタの初期値）

0x0 （baremetal のプログラム配置場所）

IOアドレスとRAMアドレス

code:FemtoRV/RTL/femtosoc.v

RAMアドレス

0x0から0x3FFFFF （524Kバイト）

IOアドレス

メモリマップトIOのベースアドレス

0x400000

IO_LEDS

0x400004 （0x400000 + 4）

IO_UART_DAT

0x400008 （0x400000 + 8）

IO_UART_CNTL

0x400016 （0x400000 + 16）

code:FIRMWARE/LIBFEMTORV32/femtorv32.inc

# Mapped IO constants

.equ IO_BASE, 0x400000 # Base address of memory-mapped IO

code: FIRMWARE/LIBFEMTORV32/HardwareConfig_bits.inc

.equ IO_LEDS, 4

.equ IO_UART_DAT, 8

.equ IO_UART_CNTL, 16

...

.equ IO_BUTTONS, 2048

code:FemtoRV/RTL/DEVICES/HardwareConfig_bits.v

// We got a total of 20 bits for 1-hot addressing of IO registers.

localparam IO_LEDS_bit = 0; // RW four leds

localparam IO_UART_DAT_bit = 1; // RW write: data to send (8 bits) read: received data (8 bits)

localparam IO_UART_CNTL_bit = 2; // R status. bit 8: valid read data. bit 9: busy sending

...

localparam IO_BUTTONS_bit = 9; // R buttons state

...

// The three constant hardware config registers, using the three last bits of IO address space

localparam IO_HW_CONFIG_RAM_bit = 17; // R total quantity of RAM, in bytes

localparam IO_HW_CONFIG_DEVICES_bit = 18; // R configured devices

localparam IO_HW_CONFIG_CPUINFO_bit = 19; // R CPU information CPL(6) FREQ(10) RESERVED(16)

実際に確保されるRAM

code:FemtoRV/RTL/CONFIGS/ulx3s_config.v

`define NRV_RAM 262144 // default for ULX3S

262144バイト → 262Kバイト（0x40000）

プログラムの開始アドレス

baremetal: 0x0

femtOS elf executable: 0x10000

spi elf: 0x810000

code:FemtoRV/FIRMWARE/makefile.inc

# Generate a "bare metal elf", to be loaded from address 0 (rule for conversion to .hex file in makefile.inc)

# The generated ".hex" file is directly included in the Verilog files, for memory initialization

%.baremetal.elf: %.o $(RV_BINARIES)

$(RVLD) $(RVLDFLAGS) -T$(FIRMWARE_DIR)/CRT/baremetal.ld $< -o $@ $(FEMTORV32_LIBS_SMALL) $(RVGCC_LIB)

# Generate a "femtOS elf executable", to be loaded from address 0x10000 (rule for conversion to .bin file in makefile.inc)

%.elf: %.o $(RV_BINARIES)

$(RVGPP) $(RVCFLAGS) $(RVCPPFLAGS) -nostdlib $< -o $@ -Wl,-gc-sections $(FEMTORV32_LIBS) -lsupc++ $(RVGCC_LIB) $(FIRMWARE_DIR)/CRT/crt0_baremetal.o

# Generate a "spi elf", to be loaded from address 0x810000

%.spiflash.elf: %.o $(RV_BINARIES)

$(RVLD) $(RVLDFLAGS) -T$(FIRMWARE_DIR)/CRT/spiflash_$(BOARD).ld $< -o $@ $(FEMTORV32_LIBS) -lsupc++ $(RVGCC_LIB)

スタックポインタ（sp）の初期値

sp = 0x400000 （IOアドレスの0番地目と同じアドレス）

LEDドライバ

FemtoRV/RTL/DEVICES/LEDs.v

テキスト領域と静的データ領域と動的データ領域とスタック

調べた場所

FemtoRV/FIRMWARE/EXAMPLES/Makefile

FemtoRV/FIRMWARE/makefile.inc

FemtoRV/FIRMWARE/CRT/baremetal.ld （ベアメタルの場合）

FemtoRV/FIRMWARE/TOOLCHAIN/xpack-riscv-none-embed-gcc-10.1.0-1.1-darwin-x64/riscv-none-embed/lib/ldscripts/elf32lriscv.x （femtOS elf executableの場合・デフォルトのリンカスクリプトがこれ）

テキスト領域

開始位置

baremetal: 0x0

femtOS elf executable: 0x10000 （0x0 〜 0xFFFF まではfemtOS本体とファームウェアが入りそう）

静的データ領域