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安装RISC-V编译环境

环境要求

我们使用Ubuntu系统，来进行环境配置，其他的Linux版本，可以仿照此来进行。

然后下载一些基础的库（如果还缺少库，请自行进行添加）。

sudo apt install autoconf automake autotools-dev curl python3 libmpc-dev libmpfr-dev libgmp-dev gawk build-essential bison flex texinfo gperf libtool patchutils bc zlib1g-dev libexpat-dev cmake ninja-build pkg-config libglib2.0-dev libpixman-1-dev python git libfdt-dev libncurses5-dev libncursesw5-dev device-tree-compiler

再选择一个目录，作为RISC-V编译程序的存放位置。然后设置环境变量，此处的~/RISCV可以替换。注意，此处的变量需要在每次登陆时重新设置（或设置环境变量，Ubuntu系统的配置）。

~$    mkdir RISCV
~$    RISCV=~/RISCV
~$    cd RISCV

我们生成的是64位的版本，32位的请参考源代码相应的手册。

注意事项

如果源代码下载很慢，请自行学习科学上网。

如果源代码编译失败，请考虑增加你的物理内存，或者增加虚拟内存。

riscv-gnu-toolchain

这是一个交叉编译的工具链，能让我们在当前架构的CPU下，生成RISC-V的程序。

首先便是下载源代码（需要非常久）：

RISCV$    git clone --recursive https://github.com/riscv/riscv-gnu-toolchain.git

然后对源代码进行编译，创建一个目录build，用以存放生成的编译程序（newlib和linux是两个不同的函数库，可以选择一个）：

RISCV$                  cd riscv-gnu-toolchain
riscv-gnu-toolchain$    mkdir build
riscv-gnu-toolchain$    cd build

构建newlib函数库版本

build$     mkdir newlib
build$     cd newlib
newlib$    ../../configure --prefix=$RISCV/newlib
newlib$    make -j $(nproc)

构建linux函数库（可选）

build$    mkdir linux
build$    cd linux
linux$    ../../configure --prefix=$RISCV/linux
linux$    make linux -j $(nproc)

至此，我们已经可以编译RISCV架构的C/C++程序了。

在$RISCV/newlib下的bin里面，我们可以看到riscv64-unknown-elf-gcc（或$RISCV/linux/bin/riscv64-unknown-elf-g++）的编译器，其用法和gcc与g++无异。生成的是RISC-V版的可执行文件，故在X86架构下，需要使用模拟器。

qemu

这是一个模拟器，代码已经被包含在riscv-gnu-toolchain里面。但我们此处使用qemu自身的代码仓库。

开始构建。

RISCV$            git clone --recursive https://gitlab.com/qemu-project/qemu.git qemu-project
RISCV$            cd qemu-project
qemu-project$     mkdir build
qemu-project$     cd build
build$            ../configure --target-list=riscv64-softmmu,riscv64-linux-user --prefix=$RISCV/qemu
build$            ninja
build$            ninja install

在$RISCV/qemu/bin里面，可以看到qemu-riscv64，可以运行上述交叉编译器生成的程序。

spike（可选）

这是另外一个模拟器spike，依旧是先下载源代码：

RISCV$    git clone https://github.com/riscv/riscv-isa-sim.git

然后编译newlib版：

RISCV$            cd riscv-isa-sim
riscv-isa-sim$    mkdir build
riscv-isa-sim$    cd build
build$            ../configure --prefix=$RISCV/newlib  #linux版为$RISCV/linux
build$            make -j $(nproc)
build$            make install

可以在$RISCV/newlib（或$RISCV/linux）下的bin里面，看到我们的spike程序。

pk（可选）

spike需要pk，才能运行RISC-V程序。

下载源代码：

RISCV$    git clone https://github.com/riscv/riscv-pk.git

编译（注意，此处需要$RISCV/newlib/bin在$PATH中，且须在gcc的路径前面）：

RISCV$      cd riscv-pk
riscv-pk$   mkdir -p build/newlib
riscv-pk$   cd build/newlib
newlib$     ../../configure --prefix=$RISCV/newlib --host=riscv64-unknown-elf #linux版为$RISCV/linux/bin/riscv64-unknown-linux
newlib$     make -j $(nproc)
newlib$     make install

llvm（可选）

这是另外一个编译器，clang便是llvm中的子项目。

首先下载源代码：

RISCV$    git clone https://github.com/llvm/llvm-project.git

然后编译源代码：

RISCV$          cd llvm-project
llvm-project$   mkdir build
llvm-project$   cd build
build$          cmake -DLLVM_TARGETS_TO_BUILD="X86;RISCV" -DLLVM_ENABLE_PROJECTS="clang;llvm" -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=$RISCV/llvm -G "Ninja" ../llvm
build$          ninja
build$          ninja install

我们可以在$RISCV/llvm/bin中找到clang，这个便是我们的编译器了。

→ hello world!