直戳Arm长处！首个RISC-V版安卓10系统顺畅运行
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2021-01-26 12:23
作者 | 包永刚
雷锋网消息，平头哥芯片开放社区本周四公布的一段视频显示，安卓10系统（代号Android 10系统）顺畅运行在平头哥玄铁910 RISC-V处理器上。
这对RISC-V生态来说是一个里程碑意义的进展，对Arm和安卓的联盟可能是一个坏消息，因为基于RISC-V 64 架构的安卓开源仓库已在平头哥芯片开放社区上线。随着更高性能RISC-V芯片的推出以及软件的移植，RISC-V将对Arm带来更大挑战。
经过几年的快速发展，RISC-V芯片已经在对生态要求比较低的物联网市场取得了不错的成绩，RISC-V芯片对低性能Arm Cortex-M系列芯片带来了一定冲击。如今，RISC-V能够流畅安卓系统，将可能进一步冲击Arm统治的移动终端市场。
安卓与Arm的组合支撑了全球十亿部智能手机、电视与可穿戴设备，为众多智能设备带来更好的体验，吸引了数百万应用开发者，这是一个复杂的生态，想要取得突破的难度巨大，在RISC-V芯片上运行安卓系统面临着至少三个明显的挑战：
第一，将安卓生态移植到RISC-V代码量大，涉及模块多，整个工程包含727个子工程和多个预编译工程；
第二，架构级优化难度大，为了让安卓系统可以更加流畅的运行在RISC-V芯片上，需要在汇编指令层面实现对本地方法库、音视频库、加解密库等的性能优化；
第三，安卓系统的开发语言多种多样，包括C/C++，汇编，JAVA，go，RS，rust等。
据悉，安卓软件栈主要包括系统内核、硬件抽象、运行时、框架层、应用五个层次的近千个软件包，其中涉及到处理器架构相关移植工作主要包含本地库与ART支持、Linux内核支持、build系统支持三大部分。
在本地库与ART支持方面，平头哥基于安卓开源项目(AOSP)完成bionic、ART、Clang/LLVM、V8、NDK、VNDK、OpenGL等软件包的RISC-V架构支持：为bionic添加动态链接、系统调用、浮点数学库的支持。另外，基于ART实现了RISC-V架构的DEX实时解释执行、dex2oat、JNI调用以及JIT编译优化，极大地提高了JAVA程序在RISC-V平台上执行的效率。
Linux内核支持方面，首次将RISC-V架构的Linux内核与安卓系统进行了适配，完善了Clang/LLVM对Linux内核的编译支持，修复了大量Clang/LLVM的问题。
Build系统支持方面，安卓的编译框架主要由blueprint和soong构成，平头哥整合编译框架、预编译的工具链、本地方法库、模拟器，应用和服务等模块，首次实现了RISC-V架构对安卓build系统的支持。
除了软件层面大量的移植工作，在硬件层面也需要高性能处理器的支持。此次运行安卓10系统的RISC-V芯片是平头哥在2019年发布的高性能处理器玄铁910，此次运行RISC-V版安卓系统的SoC集成3核玄铁910，以及单核GPU，基于台积电28nm工艺，CPU主频最高可达1.2GHz。
需要指出，即便RISC-V可以流畅安卓10系统，但要撼动Arm在智能移动终端市场的优势还有很大的距离。芯片性能提升以及软件生态的建设都还有很长的路要走，RISC-V需要充分发挥开源的优势。
雷锋网了解到，平头哥会将现有的工作成果开源全部的相关代码，基于RISC-V 64 架构的安卓开源仓库在其芯片开放社区上线。
支持RISC-V的安卓系统已经开源，接下来更多基于RISC-V的物联网设备也会更快到来。但我们更应该期待的是RISC-V在全新的应用市场带来许多意想不到的应用，在5G和AI时代有Wintel、Arm和安卓之后的新组合。
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