RISC-V 补丁并入安卓系统源代码，处理器架构离三分天下又进一步

电子工程专辑讯，日前，由阿里巴巴平头哥（T-Head）贡献的 RISC-V 移植安卓(Android)的代码补丁（Patch）集合，被Android AOSP 社区收录进系统源代码，成为全球首批 RISC-V 兼容Android的正式补丁。

这意味着Android开启了对 RISC-V 架构的官方原生支持，RISC-V 与安卓两大体系的融合驶入快车道，也象征着 RSIC-V 生态系再扩张，抢进一年 10 亿颗以上的手机处理器市场，将推进 RISC-V 在移动端、平板等领域的广泛使用。

AOSP 网站截图显示，安卓系统正式接收的首批 RISC-V 移植补丁，来自阿里平头哥：https://android-review.googlesource.com/c/platform/external/kernel-headers/+/2239953

Android x RISC-V

Android是全球主流移动设备操作系统，拥有丰富成熟的应用生态，其系统核心代码部分即 AOSP(Android Open Source Project)。在 AOSP 开源社区，重要的技术贡献将被Android官方吸纳，成为不断更新的安卓系统的一部分。

作为近年备受瞩目的新架构，RISC-V 与Android的适配，被业界普遍视为软硬件融合发展的新方向。但因 RISC-V 架构仍在演进，而Android已成熟，打通两大体系的技术挑战十分艰巨，仅编译系统、LLVM 编译工具链、C 函数库等基础技术就需要大量的优化适配工作。

根据 CNRV 的介绍，Google Android 团队在一封发送给 RISC-V 国际基金会的邮件中，表示 AOSP 已经开始公开接收 RISC-V 架构支持相关的补丁，并且在缺陷 / 任务跟踪工具中开始建立 RISC-V 相关的提交渠道。同时，Google Android 团队将会跟 LLVM 社区、Rust 等相关的社区紧密合作，尽快完成 RISC-V 架构的支持。

根据下面的路线图，Android 12 似乎已经通过了一些 CTS/VTS 认证，并且上游了一些源代码。我还了解他们正在开发 Android 13 (AOSP) 以优化核心组件的 RISC-V 补丁，并希望 Android 14 将在明年晚些时候推出商业 RISC-V Android 设备完全支持 RISC-V 目标。

CNRV 还介绍了 RISC-V 社区移植 AOSP 的背后历程，据称此工作始于 2020 年，历经了 Android 10 和 Android 12 两个版本的 out-of-tree 的移植维护，多家成员单位投入了大量的资源和精力。其中，中国科学院软件研究所 PLCT 实验室是第一个公开进行 AOSP 移植工作的团队，从 2020 年 8 月份建立了公开的仓库并开始进行 RISC-V 移植，在 2020 年 11 月完成了初步的移植工作，能够在模拟器中启动 AOSP 内核并进入一个交互 Shell 中。

平头哥在Android移植上的进度

阿里巴巴平头哥是最早完成 AOSP 整体移植的团队，并在 2021 年 1 月 21 日宣布进行开源。在 2021 年 6 月举办的“第一届 RISC-V 中国峰会”上，平头哥展示了运行着 AOSP 10 的 RISC-V 平板，吸引了众多参会者的注意。

Graph 1. AOSP on RISC-V 64(XuanTie 910)

ICE是平头哥开发的一款基于玄铁C910的高性能SoC板。 ICE SoC集成了3个玄铁C910核心（RISC-V 64）和1个GPU核心，具有高速、智能、高性价比的特点。 该芯片可提供4K@60 HEVC/AVC/JPEG解码能力，以及多种用于控制和数据交换的高速接口和外设； 适用于 3D 图形、视觉 AI 和多媒体处理。

Graph 2. ICE chip

RVB-ICE 是基于 ICE 的开发板。 配备7英寸液晶触摸屏，集成Wi-Fi和GMAC网络通信接口，拥有16GB EMMC内存，支持蓝牙键盘鼠标等接口。

2021 年 10 月，平头哥完成Android的整体移植，在玄铁 C910 处理器上首次兼容Android 10.0 系统，并运行 Chrome 浏览器等应用；2022 年 4 月，玄铁 C910 在Android 12.0 系统上成功运行 TensorFlow Lite，集成多项第三方关键组件，证明了 RISC-V 可兼容不断更新的Android。

过去两年间，平头哥在 RISC-V 领域的系列技术突破及产业化落地，极大提振业界对 RISC-V 的信心，促成谷歌Android对 RISC-V 架构提供官方支持。

今年 6 月，谷歌与平头哥达成公司层面的贡献者许可协议(CLA，Contributor License Agreement)，双方就Android支持 RISC-V 架构等工作进行技术合作和分享。

9 月 30 日，谷歌Android AOSP 社区开始接收 RISC-V 补丁。平头哥率先提交关于 Bionic C 库、模拟器、三方上游模块等 76 项基础代码补丁，其中有 18 项直接并入 AOSP 官方补丁，拆分合入 C 库关键补丁 12 项，外部项目合入补丁 4 项，成为全球首批Android吸纳的 RISC-V 补丁。

“阿里率先在两大体系打通及融合上做了大量工作，如今Android正式接受来自 RISC-V 的补丁，也意味着 RISC-V 兼容Android向前迈出新的一步。”RISC-V 国际基金会首席执行官 Calista Redmond 说，“我们将继续与Android在移动、数据中心和其他 IoT 设备等领域展开合作。RISC-V 灵活、开放，将持续吸引更多的主流软件生态进行适配。”

多个中国团队为RISC-V生态扩展发挥作用

据悉，平头哥玄铁 RISC-V 系列处理器，目前已适配 RTOS、Linux、Android、龙蜥 Anolis OS 等云、边、端的主流操作系统。

“平头哥一直在拓展 RISC-V 技术和应用的边界，不断推进 RISC-V 与Android等不同操作系统的深度融合，让 RISC-V 走入不同行业和领域，成为更多开发者、企业和市场的新选择。”平头哥技术专家、RISC-V 国际基金会安卓技术组(Android SIG)主席毛晗说。该技术组由平头哥牵头成立，是平头哥在 RISC-V 国际基金会领导的 10 个技术组之一，负责推进 RISC-V 相关国际标准的制定。

平头哥开源了更为完整的 AOSP RISC-V 移植之后，AOSP 的移植项目开始转由 RISC-V 国际基金会进行管理和协调。中科院软件所、中科南京软件技术研究院、RVI 社区个人贡献者也逐步将自己的移植汇总到了 RISC-V 国际基金会托管下的移植工程里。而 RISC-V 国际基金会开始积极、长期地与 Google Android 团队进行沟通，商讨 AOSP 项目官方支持 RISC-V 的时机和必要的技术前提。

AOSP 是一个非常庞大的开源项目，汇总集成了上千个不同的开源项目。国内多个团队的开源工作也在 AOSP for RISC-V 项目中发挥了贡献。例如中科院软件所的 V8 团队就维护着 V8 项目的 RISC-V 后端，并在 2022 年完成了 RV32G 的移植工作，使得 JavaScript 语言生态在 RISC-V 上得以蓬勃发展。

越来越多的爱好者正在加入 RISC-V 生态中。一位来自韩国的开发者，就成功地将 AOSP for RISC-V 项目移植到了赛昉科技的 VisionFive v1 开发板上，并启动了图形界面。中科南京软件技术研究院对该项目进行了测试和验证。类似的有趣的尝试还有很多。RISC-V 正在吸引越来越多开源爱好者的加入。

倪光南：中国应支持RISC-V，与x86、Arm三分天下

对于 RISC-V，之前中国工程院院士倪光南在数字世界专刊撰文指出，一直以来，我国芯片产业在 " 主流 CPU" 架构上受制于人，在数字经济时代，建议我国积极抓住时代机遇，聚焦开源 RISC-V 架构，以全球视野积极谋划我国芯片产业发展。

倪光南表示，目前国内多种国产 CPU 架构并存，未来可能会造成资源分散，低水平重复。如果不能及时改变这种状况，若干年后，中国将缺乏能在全球市场上与 x86 和 Arm 两家竞争的 CPU 架构，从而在 " 主流 CPU" 方面仍将受制于人。

随着美国最新一轮的芯片制裁措施出台，中国半导体产业——尤其是架构依赖于人的处理器产业因技术问题遭各种限制。当前国内精英们正积极寻找替代解决方案，而借由RSIC-V降低对x86与Arm架构的依赖，不失为一记良策。

在倪光南看来，用好开源模式，发挥中国举国体制、超大规模市场优势和人才优势，集中力量、协同攻关，大力发展壮大 RISC-V 产业生态，加大对 RISC-V 开源社区的贡献以增大社区话语权。最终，使世界 " 主流 CPU" 市场形成 x86、Arm 和 RISC-V 三分天下的格局。

笔者认为，重新划分处理器市场的建议，颇有当年诸葛亮《隆中对》提出的三分天下计的意味。在刘备三顾茅庐时，其实力与曹魏、东吴相差甚远，甚至还不如其他各方诸侯（MIPS、PowerPC、SPARC等架构都比RISC-V要早）。但接下来刘备借荆州、取西川、定汉中，有了自己的根据地，RISC-V与x86、Arm的竞争状态也类似，作为后来者，必须获得更多厂商、机构和开发者的支持才能立足。

2015年国际RISC-V基金会成立至今，已拥有超过327家成员。其中，包括谷歌、微芯科技、美光、英伟达、恩智浦、高通、三星、西部数据、台积电、英飞凌、意法半导体、联发科等一众知名半导体企业；SiFive、阿里巴巴、芯原科技、晶心科技等IP和设计服务厂商；Cadence、IAR等开发工具厂商。

当然，刘备能够成功入川，也有老天帮忙，例如“张松献图”这样的突发事件。如今的中美科技战也恰恰给了RISC-V一个在中国迅速发展的契机，中国半导体厂商在RISC-V上的投入热情明显更加高涨。除了平头哥，华米科技、兆易创新、汇顶科技、华为海思、芯来科技等企业均有商用产品问世，中科院计算所也自研基于RISC-V的“香山”IP，并推出了“雁栖湖”、“南湖”等产品。

RISC-V笔记本已来，下一步就是手机平板

群众基础逐渐形成了，接下来RISC-V就要力拼生态了，预计未来物联网领域会是主要战场。RISC-V产品只有在产业链较短的单个物联网领域，才能快速起量，因为这些领域生态面涉及较少，能够从原来的Arm等平台快速移植。

早在今年7月份，阿里巴巴已经宣布推出世界首款基于RISC-V无剑600计算平台的笔记本电脑DC-ROMA，如今这款笔记本电脑已正式开始正式售卖。

DC-ROMA采用平头哥曳影1520（TH1520）SoC，配备四核玄铁 C910 处理器，主频 2.5GHz，同时搭载 4 TOPS NPU 和 Imagination Technologies GPU，板载专用安全芯片，具有可信执行环境安全认证的 Arm SC300 Cortex-M3 安全处理器。可以支持 16GB LPDDR4 或 4X RAM，速度高达 4266 MT/s，并具有 256GB 的 SSD 存储。

该机提供了 HDMI、USB Type-C、Type-A 和以太网接口，支持 Wi-Fi 5 和蓝牙 5，支持键盘背光，触摸板带指纹识别，前置 1080p 摄像头，电池续航时间为 10 小时，厚 20 毫米，重 1.7 千克。

操作系统上，运行的是阿里巴巴基于 Linux 自研的龙蜥操作系统 （OpenAnolis），并不像之前大家期望的那样运行Windows。不过x86大佬英特尔在今年初也加入了RISC-V基金会，他们同时也是最大RISC-V芯片设计公司SiFive的投资者之一，就WinTel联盟的关系，我们还是可以期待有一天RISC-V上能跑Windows的。SiFive曾表示，他们预估，旗下CPU进入个人计算机最快也要等到2025年。

这次阿里平头哥RISC-V补丁进入Android系统源代码，应该说又是一个里程碑事件，为RISC-V进入物联网核心的智能手机、平板电脑开了一个好头。