開發(fā)板上玩GTA，RISC-V多項移植項目成功運作中

RISC-V近期再度掀起了不小的熱度，蘋果招募RISC-V程序員負(fù)責(zé)其操作系統(tǒng)的嵌入式子系統(tǒng)，用于機器學(xué)習(xí)、視覺算法和信號與視頻處理等運算工作；而Imagination也宣布將以RISC-V架構(gòu)再度進入CPU市場。這么多大廠紛紛在RISC-V上展開動作，但RISC-V的軟件生態(tài)尚未正式進入爆發(fā)期。不過近期RISC-V軟件社區(qū)出現(xiàn)了多個移植項目，我們不妨通過這些項目來一窺RISC-V未來的軟件發(fā)展。

Linux移植

對Linux的支持一直是RISC-V生態(tài)的重中之重，不少高性能RISC-V IP核均是以運行Linux系統(tǒng)作為目標(biāo)。Linux也早在4.14版本就陸續(xù)增加對RISC-V的支持，近期5.15內(nèi)核中更是引入了更多的軟件功能更新，比如未定義行為檢測，支持hugepage遷移等等。然而Linux擁有諸多發(fā)行版本，除了官方給到的支持外（比如Ubuntu為SiFive Hive Unmatched和Unleashed提供的鏡像），驅(qū)動和軟件包等都需要開發(fā)者手動移植和適配。

8月24日，SUSE宣布在近期加入了RISC-V基金會，RISC-V基金會CEO Calista Redmond表示：“SUSE長久以來的聲譽將為RISC-V社區(qū)帶來更多的開源創(chuàng)新與合作，我們期待SUSE的技術(shù)優(yōu)勢和貢獻(xiàn)持續(xù)加速RISC-V的軟件生態(tài)和市場普及。”SUSE稱考慮到當(dāng)前的RISC-V生態(tài)，近期的要務(wù)就是與openSUSE社區(qū)合作，移植openSUSE Tumbleweed到RISC-V芯片上，并為其提供軟件開發(fā)工具，而未來的長期目標(biāo)則是提供企業(yè)版的支持。

HiFive Unmatched上啟動的Arch / Arch開發(fā)者Felix Yan

除了SUSE之外，近期Arch等系統(tǒng)的移植也在進行當(dāng)中。據(jù)了解，中科院軟件所PLCT購買了一百片SiFive的HiFive Unmatched開發(fā)板，并將其發(fā)送給上游維護者來移植Linux發(fā)行版。目前Arch開發(fā)者Felix Yan已經(jīng)通過Ubuntu內(nèi)核成功在HiFive Unmatched上啟動了Arch系統(tǒng)，PLCT也發(fā)布了Gentoo在HiFive Unmatched和全志哪吒D1上的鏡像。根據(jù)PLCT發(fā)布的開源進展，PLCT與RISC-V基金會合作開展了一個開放訪問項目RVLab，讓國際基金會的成員可以SSH登錄到RISC-V硬件設(shè)備上進行遠(yuǎn)程試驗，目前該項目已經(jīng)上線了10塊HiFive Unmatched和20塊哪吒D1開發(fā)板，也已經(jīng)向多個技術(shù)社區(qū)的貢獻(xiàn)者提供了登錄和調(diào)試服務(wù)。

CUDA代碼移植

圖形計算這塊同樣是RISC-V的軟件瓶頸，盡管OpenCL是一個開放的異構(gòu)計算平臺，但由于穩(wěn)定性和工具鏈支持，反而CUDA使用得更廣泛一些。英偉達(dá)的GPU憑借其完備的文檔和優(yōu)秀的開發(fā)工具，成了不少運算工作負(fù)載的首選設(shè)備，因此其開發(fā)社區(qū)中有著豐富的CUDA代碼。然而CUDA的代碼被編譯后，往往只能在英偉達(dá)的設(shè)備上執(zhí)行，但如今的開源社區(qū)常用的更多是RISC-V硬件。

CUDA代碼移植至RISC-V GPU的過程

美國佐治亞理工學(xué)院的幾位研究員鼓搗出了一種新的流水線，可讓CUDA軟件工具包為RISC-V的GPGPU提供支持，這樣可以將現(xiàn)有的CUDA代碼運行在RISC-V設(shè)備上。他們已經(jīng)成功在RISC-V的GPU Vortex上成功執(zhí)行了具有多個重要特性的CUDA內(nèi)核，比如多線程和原子操作等。

區(qū)塊鏈與游戲移植

RISC-V的大名也慢慢傳至區(qū)塊鏈乃至游戲社區(qū)里，不少開發(fā)者紛紛嘗試如何將已有的項目移植到RISC-V上。比如開源項目Ethereum on ARM，這是一個用Arm芯片平臺運行以太坊節(jié)點的Linux鏡像，目前已經(jīng)可以成功在樹莓派4上部署完成以太坊1.0節(jié)點或單個以太坊2.0節(jié)點。其項目開發(fā)者稱，已經(jīng)購置了一款HiFive Unmatched開發(fā)板，準(zhǔn)備開始在RISC-V平臺上搭建首個以太坊節(jié)點。

在HiFive Unmatched上原生運行的《GTA:Vice City》 / Pierce Andjelkovic

除此之外，Github上某位開發(fā)者甚至將2002年發(fā)售的游戲《GTA:Vice City》原生運行在了HiFive Unmatched開發(fā)板上。據(jù)開發(fā)者Pierce Andjelkovic強調(diào)，這并非在RISC-V上進行x86的模擬，而是將逆向工程的源代碼原生編譯為RV64GC，在Ubuntu系統(tǒng)上運行。

結(jié)語

從當(dāng)前RISC-V的生態(tài)發(fā)展來看，實現(xiàn)Linux軟件生態(tài)的移植和適配將成為RISC-V的下一個爆發(fā)點。開源社區(qū)必須做出搞出足夠大的動作，才會引來商業(yè)市場的眼光。以GPU為例，既有Vortex這樣開源的GPGPU，也有賽昉科技BeagleV單板計算機這樣采用Imagination商用GPU IP的選擇。隨著開發(fā)工具鏈的日趨完善，未來的RISC-V或許會像Arm一樣，迎來真正屬于自己的軟件生態(tài)，而不是單靠移植而已。