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OERV-RTOS: UniProton 適配 Milk-V Duo，加速歐拉 RISC-V 生態(tài)
以下文章來(lái)源于OERV，作者OERV-RTOS
OERV 的實(shí)時(shí)操作系統小組(OERV-RTOS) 完成了 RISC-V 開(kāi)發(fā)板 Milk-V Duo 小核的初步支持并與大核 Linux 一起進(jìn)行部署通信驗證。這是 UniProton 首次在 RISC-V 實(shí)體開(kāi)發(fā)板上進(jìn)行 Linux + RTOS 的部署嘗試，此次部署基于 MailBox 驅動(dòng)的簡(jiǎn)易自定義協(xié)議，為后續在 Milk-V Duo 上進(jìn)行基于 MICA 項目的混合關(guān)鍵性系統部署奠定了通信基礎。
OERV 團隊倉庫下的 duo-buildrootsdk 倉庫是 UniProton RISC-V 的第一個(gè)長(cháng)期維護下游倉庫，由 OERV-RTOS 進(jìn)行維護開(kāi)發(fā)。Milk-V Duo 是一款 RISC-V 的多核異構處理器，并且擁有較完善的社區生態(tài)和非常龐大的 RISC-V 開(kāi)發(fā)者群體。
下方是 OERV-RTOS 的工作路線(xiàn)框架圖：
在 Milk-V DUO 上運行 UniProton
OERV-RTOS 小組為 UniProton 在 RISC-V 架構的 PLIC 驅動(dòng) 和 CLINT 驅動(dòng)提供了 C906L 的支持方案，使其能夠正常將 UniProton 引導到內存并加載小核運行。
同時(shí)，小組在 Milk-V Duo 官方 SDK 的基礎上，融合了原 UniProton 構建系統，并引導了支持板載驅動(dòng)的 UniProton-RISCV，同時(shí)通過(guò)了一系列官方測試。為了完成這一目標，小組對 UniProton 的構建系統進(jìn)行了針對 RISC-V 的調整，添加了一鍵化構建腳本來(lái)支持工具鏈的自動(dòng)下載，實(shí)現了一鍵構建帶有 Uniproton 的 libmilkvduol.a 靜態(tài)庫的功能。此外，小組還將 UniProton 的用戶(hù)接口（uapi）移植到了 duo-buildroot 小核構建系統，確保小核驅動(dòng)部分可以使用 UniProton uapi，并對 duo-buildroot 系統進(jìn)行了一定程度適配。
在板載驅動(dòng)支持方面，OERV-RTOS 小組重構了原裸機驅動(dòng)層實(shí)現，使用 UniProton 原生 API 來(lái)提供如硬件抽象（HAL）、時(shí)間獲取和延時(shí)等相關(guān)功能。小組還為 Milk-V Duo 增加了內核層小核啟動(dòng)階段的代碼，在 Milk-V Duo 上正常運行啟動(dòng)流程、硬件特性與內核配置等初始化過(guò)程。
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如上圖，UniProton 成功和 Linux 一同部署到 Milk-V Duo 上面，讓 UniProton 默認啟動(dòng)一個(gè)線(xiàn)程，持續打印字符串，和 Linux 使用同一個(gè)串口。
基于 RISC-V 的 MICA 框架
Linux + RTOS 的部署仍然是當前為 Linux 提供高實(shí)時(shí)性支持的一個(gè)重要的方式，同時(shí)也是實(shí)現Linux 和 RTOS 雙方應用落地的主要途徑。OERV-RTOS 小組目前正在全力推進(jìn) openEuler 社區的 MICA 項目的 RISC-V 支持和部署，對該項目的 RISC-V 的支持部署做出了相應的路線(xiàn)規劃。具體規劃路徑如下：
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在現在的工作的基礎上， 團隊將進(jìn)一步完善 UniProton 和 openEuler 在對 RISC-V 的支持和應用能力，并施行基于 MICA 項目的多操作系統部署策略?？紤]到 RISC-V 處理器架構的特性，RTOS 小組將應用 rv64ilp32 工具鏈以?xún)?yōu)化 UniProton 的空間占用和性能表現。整體規劃涵蓋了 MilkvDuo 的小核與大核兩大部分。
對于 Milk-V Duo 的小核，工作重點(diǎn)包括開(kāi)發(fā)與優(yōu)化 UniProton 的相關(guān)文檔，支持 MICA 部署，評估與 UniProton 混合部署 RTOS 時(shí)的實(shí)時(shí)性能，以及提供 shell 和 gdb_stub 支持。此外，還將優(yōu)化 UniProton 單獨部署時(shí)的各個(gè)組件。
對于大核方面，團隊計劃在 Milk-V Duo 上運行 openEuler 24.03LTS，并安裝MICA所需的依賴(lài)，根據板載的實(shí)際情況，編寫(xiě)必要的字符設備模塊，提供關(guān)鍵的字符設備驅動(dòng)文件 /dev/mcs，用于支持與Linux用戶(hù)進(jìn)程的通信互動(dòng)，從而實(shí)現對小核生命周期的管理和通信。
開(kāi)發(fā)者說(shuō)
OERV-RTOS 小組由羅君[1]組建，致力于 RISC-V 下 Linux + RTOS 多核異構部署，完善 oe 嵌入式分支在 RISC-V 上面的空缺，目前正在全力推動(dòng) MICA RISC-V 支持 和 UniProton RISC-V 的生態(tài)建設。羅君分享了他的展望：
"OERV-RTOS 小組在各個(gè)方面都在不斷地完善，已經(jīng)有更多感興趣的小伙伴投入到了 UniProton 項目 和 MICA 項目相關(guān)的工作中。同時(shí)，在 UniProton RISC-V 和 MICA RISC-V 方面我們也制定了詳細的 RoadMap ，很快我們就能夠看到 openEuler + UniProton 基于 MICA 在開(kāi)發(fā)板上的部署。相信在不久的未來(lái)， openEuler + UniProton 能夠基于 RISC-V 特性找到具有獨特優(yōu)勢的應用落地場(chǎng)景！"
結語(yǔ)
OERV 將持續投入 UniProton RISC-V + openEuler RISC-V 方向的支持，進(jìn)一步完善 UniProton 的生態(tài)，實(shí)現 openEuler + UniProton 的應用落地。對 openEuler RISC-V 生態(tài)建設感興趣的伙伴們，可以添加下面的微信，加入我們 openEuler RISC-V 開(kāi)發(fā)群聊做進(jìn)一步了解。
[1] . 羅君，中科院軟件所實(shí)習生，歐拉開(kāi)源社區 RISC-V SIG貢獻者，目前在四川大學(xué)讀大三，當前主要在為 UniProton 和 MICA 等項目做 RISC-V 方面的支持，kernel 愛(ài)好者，Verilog 愛(ài)好者，沙盒游戲玩家。
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