山东大学RISC-V公共开放平台开发记录

3.10-3.18

对RISC-V的初步了解，学习使用RIsc-V的编译和模拟，并尝试用risc -tool -chain做一些简单的编译和模拟

RISC-V的主要技术特性：

• 将ISA分离为一个小的基本ISA以及可选的扩展。
• 支持32位和64位地址空间。
• 使ISA扩展更为容易，包括紧密耦合以及松弛耦合的协处理器。
• 支持可变长的指令扩展。
• 提供有效率的现代标准的硬件支持，包括IEEE-754 2008浮点数标准以及C11和C++11语言标准。
• 用户ISA以及特权架构相互分离。

RISC-V包括三种基本的ISA：RV32I，RV32E以及RV64I。RV64I是64位地址空间标准的ISA，RV32I是32位地址空间标准的ISA，RV32E是RV32I的变种，寄存器的数量更少，面向一些深度定制的简单嵌入式系统。

RISC-V GCC工具链种类

RISC-V GCC工具链与普通的GCC工具链基本相同，用户可以遵照开源的riscv-gnu-toolchain项目（请在Github中搜索riscv-gnu-toolchain）中的说明自行生成全套的GCC工具链。

由于GCC工具链支持各种不同的处理器架构，因此不同处理器架构的GCC工具链会有不同的命名。遵循GCC工具链的命名规则，当前RISC-V GCC工具链有如下几个版本：

l 以“riscv64-unknown-linux-gnu-”为前缀的版本，譬如riscv64-unknown-linux-gnu-gcc、riscv64-unknown-linux-gnu-gdb、riscv64-unknown-linux-gnu-ar等。“riscv64-unknown-linux-gnu-”前缀表示该版本的工具链是64位架构的Linux版本工具链。注意：此Linux不是指当前版本工具链一定要运行在Linux操作系统的电脑上，此Linux是指该GCC工具链会使用Linux的Glibc作为C运行库。同理，“riscv32-unknown-linux-gnu-”前缀的版本则是32位架构。注意：此处的前缀riscv64（还有riscv32的版本）与运行在64位或者32位电脑上毫无关系，此处的64和32是指如果没有通过-march和-mabi选项指定RISC-V架构的位宽，默认将会按照64位还是32位的RISC-V架构来编译程序。有关-march和-mabi选项的含义，请参见第3节。

l 以“riscv64-unknown-elf-”为前缀的版本，则表示该版本为非Linux（Non-linux）版本的工具链。注意：此Non-Linux不是指当前版本工具链一定不能运行在Linux操作系统的电脑上，此Non-Linux是指该GCC工具链会使用newlib作为C运行库。同上理，此处的前缀riscv64（还有riscv32的版本）与运行在64位或者32位电脑上毫无关系，此处的64和32是指如果没有通过-march和-mabi选项指定RISC-V架构的位宽，默认将会按照64位还是32位的RISC-V架构来编译程序。有关-march和-mabi选项的含义，请参见第3节。

l 以“riscv-none-embed-”为前缀的版本，则表示是最新为裸机（bare-metal）嵌入式系统而生成的交叉编译工具链，所谓裸机（bare-metal）是嵌入式领域的一个常见形态，表示不运行操作系统的系统。该版本使用新版本的newlib作为C运行库，并且支持newlib-nano，能够为嵌入式系统生成更加优化的代码体积（Code Size）。开源的蜂鸟E203 MCU系统是典型的嵌入式系统，因此将使用“riscv-none-embed-”为前缀的版本作为RISC-V GCC交叉工具链。注意：

此版本编译器由于使用newlib和newlib-nano作为C运行库，所以必须对 newlib底层的桩函数进行移植，否则无法正常使用调用底层桩函数的C函数（ 譬如printf会调用write桩函数）

调用底层桩函数的C函数（ 譬如printf会调用write桩函数）

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