Nutshell的介绍以及启动过程

• Nutshell处理器的介绍

NutShell是使用Chisel语言模块化设计的，基于RISC-V RV64开放指令集的顺序单发射处理器实现，隶属于国科大与计算所“一生一芯”项目。这款处理器的很多设计受到了NOOP(南京大学教学用五级流水线处理器)的影响.

Nutshell相关代码及设计参考：https://github.com/OSCPU/NutShell-doc

• Nutshell的板卡启动过程

针对FPGA的PL(Programmable Logic)部分，我们在PYNQ-Z2板卡上采用SD卡分区烧录的方法启动系统。

1. 编译riscv-linux内核

   1.1 下载安装GNU-RISCV工具链riscv-toolchain

   . Ubuntu 18.04或者Debian 10以上：sudo apt-get install g++-riscv64-linux-gnu

   . 可以使用OSCPU提供的编译工具：https://github.com/LvNA-system/labeled-RISC-V/releases/download/v0.1.0/riscv-toolchain-2018.05.24.tar.gz

   1.2 使用交叉编译工具链编译riscv-linux内核

   1.2.1 设置环境变量

   将riscv-toolchainn-2018.05.24变量添加到路径中，便于使用riscv64-unknown-linux-gnu-gcc，riscv64-unknown-elf-gcc等编译工具链

   1.2.2 下载内核源，分支切换到zynq-standalone

   源码：https://github.com/OSCPU/riscv-linux.git

   1.2.3 编译内核

   make ARCH=riscv CROSS_COMPILE=riscv64-unknown-linux-gnu- zynq_standalone_defconfig

   make ARCH=riscv CROSS_COMPILE=riscv64-unknown-linux-gnu-

   编译成功后，在riscv-linux目录下生成vmlinux内核镜像文件

2. 编译riscv-pk

   下载riscv-pk，切换到zynq-standalone分支 https://github.com/OSCPU/riscv-pk.git，编译后在build目录下生成bbl.bin文件

3. SD卡烧录镜像

   3.1 下载NutShell硬件二进制文件BOOT.BIN

   https://github.com/OSCPU/NutShell/tree/master/fpga/boot/pynq

   3.2 SD分区

   /dev/sdb1 : BOOT.BIN, RV_BOOT.bin(即bbl.bin) /dev/sdb2 : debian操作系统/rootfs.tar.gz

   3.3 pynq-z2开发板启动

   跳线帽选择SD模式启动，USB供电模式，上电后下拉SW0开关，putty选择serial串口调试，波特率为115200

   3.4 登录操作系统

   root登录