Rocket Core CPU全局变量0值初始化失败问题求助

问题描述 #

在对Rocket Core CPU进行Coremark基准测试时，测试失败，经调试定位到volatile全局变量0值初始化失败：部分本该初始化为0x0的volatile全局变量，实际被赋予了随机值。

复现环境 #

• 编译环境：Ubuntu 22.04，gcc 11.4.0
• 交叉编译器：riscv32-unknown-elf-gcc (g2ee5e430018) 12.2.0（来自rocket-tools仓库04a559f版本）
• 编译选项：项目内Makefile
• 测试程序：项目内test.c
• 链接脚本：项目内common目录下文件
• UART打印模块：项目内uart目录下文件
• Rocketchip仓库版本：0586532
• Rocketchip配置：RV32imac架构，1核，无调试模块，带2个GPIO、1个UART，仿真SRAM 256MB
• 仿真环境：CentOS 7.9，Synopsys VCS R-2020.12-SP1

仿真流程 #

1. 编译生成.hex文件：

$ make clean
$ make bmarks=test
$ riscv32-unknown-elf-objcopy -O binary test.riscv test.bin
$ hexdump -v -e/'4 "%08x\n" ' test.bin > test.hex
$ chmod 755 test.hex

2. 将生成的test.hex写入testbench.v中定义的SRAM
3. 编译生成仿真可执行文件并运行

预期与实际行为 #

预期行为 #

设置PERFORMANCE_RUN=1后，全局seed变量和局部num变量应初始化如下：

seed1_volatile=0x0
seed2_volatile=0x0
seed3_volatile=0x66
seed4_volatile=0xa
seed5_volatile=0
num1=0x0
num2=0x0
num3=0x0
num4=0x0
num5=0x0

实际行为 #

调试输出显示，本该初始化为0的全局seed变量被赋了随机值，其余变量值符合预期：

seed1_volatile=0xdd232eba
seed2_volatile=0xedd684db
seed3_volatile=0x66
seed4_volatile=0xa
seed5_volatile=0xf870bef0
num1=0x0
num2=0x0
num3=0x0
num4=0x0
num5=0x0

已做调试尝试 #

• 验证UART打印功能正常，各类格式输出均符合预期
• 确认PERFORMANCE_RUN标志值设置正确
• 通过Dhrystone测试验证Rocket Core运行状态正常
• 确认程序内存地址分配在预期范围（0x80000000 - 0x90000000）

已发现的现象 #

• 汇编代码显示：全局变量通过lw a1,offset(a1)或lw a1,offset(gp)指令从内存加载；局部变量则通过li a1,0指令加载立即数0
• .hex文件中：非零的初始化值会被写入SRAM，但值为0的初始化项未被存储

求助方向 #

目前不清楚如何确保全局变量正确初始化为0，恳请各位指点可能的原因或后续调试方向。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Jasminy