RISC-V Tools编译安装三部曲之一

撰稿人：李浩

一、前言

本文包含RISC-VGCC/Newlib Toolchain、GNUtoolchain for RISC-V, ISA Simulator等编译安装。

笔者所用OS为：Ubuntu 14.04.5 LTS (GNU/Linux 4.4.0-31-generic x86_64)。

本文参照RISC-V的官方文档结合自己机器的实际情况实验得出，文中难免有些纰漏，还请指正。如有更多需要，请参照RISC-V官方网站：https://www.riscv.org编译器使用的gcc-4.8.4(此次编译安装需要c++ 11的支持，gcc版本大于4.8即可)。可能很多人会现在虚拟机测试安装，请务必找一个稍大些的硬盘来安装，至少要准备40G。

或者查看其gitHub：https://github.com/riscv

1.需要设置的三个环境变量

$ export  TOP=/home/lh/RISCV

这里路径可以自定义到自己的目录下

$ export  RISCV=$TOP/riscv

$ export  PATH=$PATH:$RISCV/bin

这三个变量可以写到~/.bashrc里面，然后使用命令：source ~/.bashrc就可以使这三个变量永久有效，不然每次打开终端都需要重新设置这三个变量。

2.一些必要的库和环境

$ sudo apt-get install autoconf automake build-essential autotools-dev curl device-tree-compiler pkg-config libmpc-dev libmpfr-dev libgmp-dev libusb-1.0-0-dev gawk bison flex gperf libtool patchutils bc zlib1g-dev texinfo device-tree-compiler 

 

 

二、RISC-V GCC/Newlib Toolchain的编译安装

1.RISC-V toolchain包含以下组件

·riscv-gnu-toolchain, RISC-V的交叉编译器。

·riscv-fesvr, 一种“前端”服务器，它在主机目标接口(HTIF)上为主机和目标处理器之间提供服务(它还提供了虚拟化控制台和磁盘设备)。

·riscv-isa-sim, ISA模拟器与执行的标准。

·riscv-pk, 一个代理内核，用于服务构建并链接到RISC-V Newlib端口的代码生成的系统调用(这不适用于Linux，因为它处理系统调用)。·riscv-opcodes, 模拟器可执行的所有RISC-V操作码

·riscv-tests, 一组assembly tests以及benchmarks

实际上，在这个列表中，我们只需要构建riscv-fesvr和riscv-isa-sim。这是在主机上模拟RISC-V二进制文件所需的两个组件。但是我们还是会构建riscv64-unknown-linux-gnu-gcc和riscv64-unknown-elf-gcc以用来做更多的事情。

2.获取和编译源码

1.在GitHub上获取riscv-tools

$ git  clone  https://github.com/riscv/riscv-tools.git

2.使用git命令更新所需的代码库

$ cd  $TOP/riscv-tools

$ git  submodule  update  --init  --recursive

这一步需要下载大量的文件（大约3.7G），需要耐心等待.如果发生网络连接失败或者是下载速度过于慢的话，可以查看目录下的.gitmodules文件，其中包含更新的网址，可以手动下载或者在网上找其他的资源链接。

构建GCC还需要flex, bison, autotools, libmpc, libmpfr, libgmp这些包，如果你没有的话可以执行

$ sudo apt-get install autoconf automake autotools-dev curl device-tree-compiler libmpc-devlibmpfr-dev libgmp-dev gawk build-essential bison flex texinfo gperf libtool patchutilsbc zlib1g-dev

配置如下的环境变量：

$export TOP=$(pwd)

如：exportTOP=/home/lh/RISCV

$ export RISCV=$TOP/riscv

$ export PATH=$PATH:$RISCV/bin

设置完之后可以使用echo $TOP来查看自己的设置是否正确。

为了构建完整的工具链，我们需要运行下面的脚本，随后开始构建riscv64-unknown-linux-gnu-gcc，在这之前

我们先来看一下目录下的脚本：

1. build.sh

（这个脚本是安装最为全面的一个，可以看到包括了RISC-V ISA simulator, proxy kernel,and GNU toolchain.之后我们使用的便是这一个。）

 

 

 2. build-spike-pk.sh

3. build-spike-only.sh

4. build-rv32ima.sh

5. regression.sh

$ ./build.sh这里我们根据自己的需要运行不同的脚本即可。这里笔者选择的build.sh。

经过漫长的等待，运行结果如下图，我们可以看到RISC-V Toolchaininstallation completed。

 

 

三、Testing Your Toolchain

 

现在你已经有toolchain了，现在让我们来测试一下，退出rsicv-tools的目录，然后使用一个echo命令来生成一个hello word程序。

$ cd $TOP

$echo -e '#include \n int main(void) { printf("Helloworld!\\n"); return 0; }' > hello.c

然后使用riscv64-unknown-elf-gcc来编译这个.c文件

$ riscv64-unknown-elf-gcc  -o  hello hello.c

然后你会发现并不能使用./hello来运行这个程序，你需要使用下面的命令，因为我们这个测试程序涉及一个系统调用，无法由我们的x86系统来处理。我们需要proxykernel来运行程序，它本身通过spike，即RISC-Varchitectural simulator来运行。使用下面的命令运行hello。

$ spike pk hello

非常恭喜，此时你终于再次看到了熟悉的Hello world了，其实RISC-V体系结构模拟器spike以要运行的二进制文件的路径作为它的参数。这个二进制文件是pk，位于$RISCV/riscv-elf/bin/pk。spike自动找到了这个。然后，riscv-pk接收要运行的程序的名称作为其参数。

如果你这里出错了，hello并不能运行的话，你可以查看$RISCV/riscv/bin目录下是否有riscv64-unknown-linux-gnu-gcc等，然后查看日志以寻找问题。

将在Linux内核的引导之间保持不变。这将在随后的内核引导过程中造成一

到这里为止，你几乎已经可以体验到RISC-V的各种工具了，此时你可以查阅资料，深入了解他们的使用，但仅仅是这样还是不够的下一步我们还需要下载Linux内核，使用我们装好的riscv64-unknown-linux-gnu-gcc来交叉编译内核，具体该如何操作呢，让我们下期再分享。

参考文献

[1] RISC-Vofficial network：https://riscv.org/software-tools/

[2]README of RISC-VGNU Compiler Toolchain：

https://github.com/riscv/riscv-gnu-toolchain