RISC-V開(kāi)源主管二進(jìn)制接口(OpenSBI)

　　RISC-V主管二進(jìn)制接口（SBI）是以下之間的推薦接口：

　　在M模式下運(yùn)行的特定于平臺(tái)的固件和在 S 模式或 HS 模式下運(yùn)行的引導(dǎo)加載程序、管理程序或通用操作系統(tǒng)。

　　在HS模式下運(yùn)行的管理程序和在 VS 模式下運(yùn)行的引導(dǎo)加載程序或通用操作系統(tǒng)。

　　RISC-V SBI 規(guī)范作為一個(gè)獨(dú)立項(xiàng)目由 RISC-V 基金會(huì)在Github上維護(hù)。

　　OpenSBI 項(xiàng)目的目標(biāo)是為在 M 模式下執(zhí)行的特定于平臺(tái)的固件（上述案例 1）提供 RISC-V SBI 規(guī)范的開(kāi)源參考實(shí)現(xiàn)。RISC-V 平臺(tái)和片上系統(tǒng)供應(yīng)商可以輕松擴(kuò)展 OpenSBI 實(shí)現(xiàn)，以適應(yīng)特定的硬件配置。

　　OpenSBI的主要組件以實(shí)現(xiàn) SBI 接口的獨(dú)立于平臺(tái)的靜態(tài)庫(kù)libsbi.a的形式提供。固件或引導(dǎo)加載程序?qū)崿F(xiàn)可以鏈接到該庫(kù)，以確保符合 SBI 接口規(guī)范。libsbi.a還定義了一個(gè)接口，用于與平臺(tái)固件實(shí)現(xiàn)提供的平臺(tái)特定操作集成（例如控制臺(tái)訪問(wèn)功能、處理器間中斷控制等）。

　　為了說(shuō)明libsbi.a庫(kù)的使用，OpenSBI 還提供了一組特定于平臺(tái)的支持示例。對(duì)于每個(gè)示例，可以編譯特定于平臺(tái)的靜態(tài)庫(kù)libplatsbi.a 。該庫(kù)通過(guò)將libsbi.a與必要的平臺(tái)相關(guān)硬件操作函數(shù)集成來(lái)實(shí)現(xiàn) SBI 調(diào)用處理。對(duì)于所有支持的平臺(tái)，OpenSBI 還提供了幾個(gè)使用平臺(tái) libplatsbi.a構(gòu)建的運(yùn)行時(shí)固件示例。這些示例固件可用于替換傳統(tǒng)的 riscv-pk引導(dǎo)加載程序（又名 BBL），并支持使用眾所周知的引導(dǎo)加載程序，例如U-Boot。

　　支持的SBI版本

　　目前，OpenSBI 完全支持 SBI 規(guī)范v0.2。OpenSBI 還支持從 OpenSBI v0.7 開(kāi)始的 Hart 狀態(tài)管理 （HSM） SBI 擴(kuò)展。HSM 擴(kuò)展允許 S 模式軟件以定義的順序引導(dǎo)所有 harts，而不是傳統(tǒng)的隨機(jī)引導(dǎo) harts 方法。因此，在 S 模式下也可以輕松支持許多必需的功能，例如 CPU 熱插拔、kexec/kdump。OpenSBI 中的 HSM 擴(kuò)展以非向后兼容的方式實(shí)現(xiàn)，以減少維護(hù)負(fù)擔(dān)并避免混淆。這就是為什么如果 S-mode 不支持 HSM 擴(kuò)展，任何使用 OpenSBI 的 S-mode 軟件都無(wú)法啟動(dòng)超過(guò) 1 個(gè) hart。

　　Linux 內(nèi)核從 v5.7-rc1開(kāi)始已經(jīng)支持 SBI v0.2 和 HSM SBI 擴(kuò)展。如果您使用的是早于5.7-rc1的 Linux 內(nèi)核或任何其他沒(méi)有 HSM SBI 擴(kuò)展的 S-mode 軟件，您應(yīng)該堅(jiān)持使用 OpenSBI v0.6 來(lái)引導(dǎo)所有 harts。對(duì)于 UMP 系統(tǒng)，這無(wú)關(guān)緊要。

　　注意 任何 S-mode 引導(dǎo)加載程序（即 U-Boot）都不需要支持 HSM 擴(kuò)展，因?yàn)樗恍枰龑?dǎo)所有的 harts。操作系統(tǒng)應(yīng)該有足夠的能力使用 HSM 擴(kuò)展啟動(dòng)所有其他非啟動(dòng) hart。

　　所需工具鏈

　　OpenSBI 可以本地編譯或在 x86 主機(jī)上交叉編譯。對(duì)于交叉編譯，您可以構(gòu)建自己的工具鏈，從Bootlin 工具鏈存儲(chǔ)庫(kù)下載預(yù)構(gòu)建的工具鏈或安裝發(fā)行版提供的工具鏈；如果您選擇使用 LLVM/Clang，由于 LLVM 能夠在同一二進(jìn)制文件中支持多個(gè)后端，因此大多數(shù)分發(fā)工具鏈將支持使用與本地 LLVM/Clang 工具鏈相同的工具鏈對(duì) RISC-V 進(jìn)行交叉編譯，因此通常很容易獲得有效的交叉編譯工具鏈的方法。

　　基本上，我們更喜歡具有位置無(wú)關(guān)可執(zhí)行文件 （PIE） 支持的工具鏈，例如riscv64-linux-gnu-gcc、riscv64-unknown-freebsd-gcc或 Clang/LLVM，因?yàn)樗鼈兩傻?PIE 固件映像可以在任意地址運(yùn)行并進(jìn)行適當(dāng)對(duì)齊。如果使用裸機(jī) GNU 工具鏈（例如 riscv64-unknown-elf-gcc），則會(huì)生成靜態(tài)鏈接固件映像。如果使用裸機(jī)三元組（例如-target riscv64-unknown-elf），Clang/LLVM仍然可以生成 PIE 圖像。

　　請(qǐng)注意，目前 Bootlin 工具鏈存儲(chǔ)庫(kù)中僅提供 64 位版本的工具鏈。