开源RISCV移植Linux操作系统 (openrisc 移植linux)

近年来，RISC-V架构因其开源、可定制等特性备受关注，然而，移植操作系统这一环节的技术门槛不容忽视。最近，有新闻爆出一个好消息：RISC-V架构正式被移植到了Linux操作系统上。这种技术进展对于推动RISC-V生态发展具有积极推动作用。那么，RISC-V是什么？为什么要把它移植到Linux上呢？

一、 RISC-V简介

1、RISC-V概念

RISC-V是一种基于精简指令集计算机（RISC）原则的指令集架构（ISA）。RISC-V ISA是一个开放的、免费的、简洁的指令集，它在可定制性、扩展性和标准性等方面提供了很大的自由度。

2、RISC-V特点

相比于现有的指令集（如指令集体系结构），RISC-V性质有以下特点：

a. 它是一个开源、免费的架构；

b. 它是高度可定制的，可以选择基本指令以及扩展特定于应用程序的指令，同时可针对特定设计进行优化；

c. 它的代码密度优点明显，代码量更少，功耗更低。在同样的性能下，所需的硬件资源更少。

二、 RISC-V移植Linux操作系统的必要性

1、Linux对操作系统开发意义重大

Linux 操作系统是当前各种机器操作系统更具代表性的一个。Linux具有开源、跨平台、易用、易维护等特点，而Linux社区则给了它极大的支持。在服务器、移动设备、物联网等领域都有使用，其在存储、管理等领域均占有重要地位。

2、RISC-V移植Linux有非常重要的意义

RISC-V是一种全新的指令集架构，需要一种开源的操作系统支持，以完善各类应用场景的落地。Linux则是一款完善的操作系统，形成了通用的Unix操作系统标准，目前已经成为更大的开源软件项目。因此，RISC-V移植Linux操作系统上对于推动RISC-V应用进程积极意义重大，其落地极大地拓宽了RISC-V的应用场景，推动了RISC-V技术的发展和推广。

三、 RISC-V移植到Linux操作系统上的技术难点

1、CPU内存交互

在CPU内存交互方面，x86中直接访问物理内存，而RISC-V使用的是一个虚拟地址空间，需要让内核来完成虚拟地址转换成物理地址。

2、页表的建立

页表是一个描述了虚拟地址空间到物理地址空间的映射关系的数据结构，其建立过程涉及体系结构的细节（如TLB缓存等），需要考虑到各种场景的动态变化，如进程的创建、销毁等。

3、硬件接口的构建

在移植RISC-V到Linux操作系统上时，必须要确定如何读写寄存器；如何处理IO异常以及用于内核代码与硬件的交互。

四、 RISC-V移植到Linux操作系统上的技术实现方案

1、选择开源移植方案

目前已经有了很多的开源移植方案，如“riscv-gnu-toolchn”、riscv-isa-sim、riscv-linux等。操作系统移植可以参考开源方案，并在其中寻找更优实现方案。

2、充分发挥JJY模块优势

采用 JJY 模块，即“》”，能够将 CPU 置于监测模式，并启动来自 Linux 操作系统的纠正请求。这个模块的使用也是为了达到RISC-V移植到Linux操作系统的目标。

3、除错功能的加强

在移植过程中，无论是Linux还是RISC-V架构本身都需要进行不少的调试和改进，其中就有除错功能的加强。对于一些不合理的动作必须设法排查和修改，确保其稳定性和兼容性。

五、

随着RISC-V架构的兴起，操作系统移植难度的解决可以带动RISC-V架构的发展。而Linux本身在市场上受到了大量用户的认可，在兼容性和稳定性方面也赢得了极高的信任度。这是RISC-V移植到Linux操作系统的优点所在，两者的结合能够推动互联网科技的进步，为IoT、等领域的技术发展打下了坚实的基础。