【深度讨论】目前D1芯片引导启动流程过长的问题，以及对RISC-V下引导程序环境的思考

[luojia65]

没有抬杠的意思，从我们项目实践来看，客观总结我们遇到的情况。

D1是RISC-V芯片。如果使用ARM系芯片，ARM的引导程序是有成熟的套路，大概可以归纳为：

0阶段启动→1阶段启动→维护模式→平台相关引导程序→系统内核

RISC-V其实对操作系统的运行环境是有统一规定的。这个环境被叫做SBI，完整的启动流程大致可以表示为：

维护模式→平台无关引导程序→系统内核

没错就这么简单。我本人也是SBI规范的起草者之一，相比于以前非常复杂的启动过程，RISC-V在软件上也有了统一的规定。这就给以前所谓的“移植”提供相当大的遍历，因为引导程序环境只要兼容这个接口，就能启动任何基于这个接口的操作系统。
有些人直接告诉我：Linux这么复杂，RT-Thread这么复杂，你这个程序肯定只能启动简单的系统，复杂的肯定启动不了。我就是SBI标准的贡献者之一，我可以负责任地讲：完全不是这回事。对RISC-V下引导程序的误会，主要就来源于很多朋友以为引导程序很复杂，对这方面不了解，其实是很简单的。

现在D1的情况是这样的：

0阶段启动→1阶段启动→维护模式→平台相关引导程序→平台无关引导程序→系统内核

太复杂了！希望下一代D2、D3这些芯片重新设计引导过程，如果是做成RISC-V系列的，尽量只用RISC-V的标准。引导程序的软件设计如果有问题，我恰好就是SBI标准的贡献者，自己也维护一些引导程序，可以提供帮助。

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鉴于很多朋友对RISC-V的引导程序环境（从使用上）了解不多，我简单的做一个比喻。

以前各个手机公司都搞自己的充电接口，诺基亚有诺基亚的，小米有小米的。后来，Type-C接口和PD协议出现了，只要是Type-C手机，随便拿一条充电线就能充电，管他是诺基亚、小米还是华为的，管他是大厂还是三无山寨机，不说充电速度快不快，肯定是能充的。
每个厂商针对自己手机的性质有优化，用自己原装的充电器，他们自己的快充协议会识别，这样就能获得更快的速度。
反过来讲，管他是官方充电器还是第三方充电器，绝对可以给手机充电，不过安全性和速度就由充电器本身决定了，和手机没关系。

SBI规范相比于以前的UEFI之类，就好像Type-C相比于以前小米诺基亚自己的充电接口。只要引导程序支持SBI规范，管他是谁家的操作系统，管他简单还是复杂，性能好不好我不说，启动是绝对可以启动的。
但是，每家操作系统对自己的引导程序会有优化，如果使用原厂的引导程序，能获得更好的性能。如果使用第三方引导程序，可能可以获得第三方提供的更多功能，如调试服务器、无盘启动等等。
无论使用谁家的引导程序，绝对可以启动，但是性能和功能就由引导程序决定了。

引导程序可以选择各个厂家的，目前SBI很多公司都自发地去用opensbi。在某些领域下，opensbi的使用是受到限制的，而且opensbi的开源模式要求分支后合并，对产权代码不友好。
我的项目rustsbi完美解决这些非技术问题，模块化开发，不需要提交代码到主分支，鼓励厂家自己发布引导程序实现。
rustsbi已经支持多款友商芯片，奈何D1的引导过程太复杂，很多细节只有原厂知道，目前我们真不敢写。

给我们仓库点个星吧：
https://github.com/rustsbi/rustsbi

不是想让谁大发慈悲地写这样的项目，而是我认为硬件设计实在太复杂，的确给上面的软件开发造成很大的障碍，大家做这种事情都没动力了（可能就转而选择友商的硬件产品了，不过在这个论坛上肯定不会明说，否则砸场子谁都不乐意）。或者如果全志牵头开仓库，提供一些支持，由开源社区完成也是可以的。

[luojia65]

还有朋友表示听不懂，我再举个例子。

把系统启动可以看作是往洞里面拧螺丝，只要洞的大小一样，螺丝肯定能拧进去。

有人和我抬杠：那航母的螺丝和玩具的螺丝能一样吗？我这里只说能不能拧进去，我并没有说性能如何。拧都是能拧进去的。

用SBI程序启动操作系统，无论操作系统多复杂，肯定能启动。但是性能如何我就不知道了。我们主要回答的问题是能不能启动，性能是另一回事。

[tripod9]

@luojia65

[tripod9]

对于xboot而言，BROM->XBOOT，这种是不是更简单。

[luojia65]

@tripod9 就这个意思，各种引导程序都可以，只要只有一个引导程序就好，别整太多复杂的。（话说西数前几年的ppt真的是乱讲……很多问题）

[luojia65]

这篇文章说得就很对：

[zhuzhizhan]

说个问题，芯片sram一般不大，需要先加载执行一段dram初始化代码，然后再加载平台无关引导程序到dram执行。你所说的维护模式下，需要集成dram初始化代码，存储驱动代码，这会使需要的sram非常大，这不符合产品的设计的。

[luojia65]

@zhuzhizhan 不是这个意思。能烧录的部分很大，不能改的部分很小，这就对了。写死的那部分并不包含驱动，它只包含几条汇编指令，来跳转到相应的存储器，以便能改的软件启动。

[zhuzhizhan]

@luojia65 没太理解你说的几个代码就跳转的流程，但dram初始化代码，存储驱动代码得有，这些都得加载到sram或dram上运行。