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“这么说吧，就是为了这口醋，我才包的这顿饺子。”
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〇、前言
本文记录的是在 risc-v 芯片上移植 rt-thread nano 的过程。
使用到的 risc-v 芯片是玉衡（YuHeng，yuheng-riscv），一款并不存在于现实世界的芯片，同 picorv32 和 darkriscv 一样，仅存在与仿真环境中。
一、硬件平台
玉衡（YuHeng，yuheng-riscv）基于开源 RISC-V 指令集架构，是一款极简的 32 位 RISC-V 处理器核。仅用于检测和实验。
玉衡不具备任何商用价值，但可以作为很好的学习平台。
使用玉衡，能够很好的了解计算机体系结构、操作系统、通信协议、编译原理等相关知识。
另外，所有的运行环境均为精简搭建，因此还可以很轻易的熟悉搭建过程。
不仅会用，还要知道为什么会用。是当初设计的初衷。
特点与功能
- 支持 RV32IMFD 扩展指令集，通过RISC-V指令兼容性测试
- 采用五级流水线设计：IF、ID、EX、MEM、WB
- 采用自定义的总线设计：RBM（RISC-V Bus Matrix）
- 支持中断：矢量中断和非矢量中断
- 支持多种外设： UART、TIMER 等
- 支持 C 程序运行
- 支持 RT-Thread Nano 3.1.5
- 支持 UART 模拟器，可在仿真环境中进行调试
- ...
二、软件平台
rtthread nano 的版本是 3.1.5，直接从官网上下载的。
之所以不使用完整版 rt-thread，是因为我个人认为 rt-thread 的精华是 kernel 和 FinSH。
因此 rtthread nano 足够了。
其实根本的原因是 YuHeng 上只有最最基本的外设，除了 UART 就是 TIMER。惭愧。
三、移植过程
移植过程比较特殊，因为是先有的 rtthread nano，然后才去改造的 yuheng-riscv。
最终效果
- 使用项目中给出的运行脚本，可以直接创建出 Vivado 工程。
- 为了方便 Simulation，设计一个 uart_monitor，有了它之后，就可以直接在 testbench 中捕捉 UART 的输出。
- 仿真是比较慢的。
- 由于是在 Vivado 上进行 Simulation，可以监视任何一个信号。
- 从 wave 和 log 两个角度进行结果输出。
接下来，介绍一下移植过程。
移植过程
rtthread 调度线程的时候使用到 rt_hw_context_switch 和 rt_hw_context_switch_to 两个函数。
而这两个函数实际并没有真的去切换线程，在 ARM Cortex 中会触发 PendSV 中断，在 PendSV 中完成的线程切换。
在中科蓝讯的 ab32vg1 中，是有一个 low_prio_irq 的，作用和 PendSV 是一样的。
很尴尬， yuheng-riscv 中是没有类似的设置。
在设计 yuheng-riscv 是只有非矢量中断的，即只有一个固定的中断 trap_handler，然后通过软件来构建中断向量表。
如 sdk\rtthread-nano\interrupt.c 中所示。
本着尽量不改动 rtthread nano 源码的出发点，决定对 yuheng-riscv 的中断机制进行修改。
- 增加硬件中断向量表。
- 增加 soft_handler 中断用于线程切换。
剩余的移植工作如 tick 的添加， UART 的添加，这个就不做介绍了，毕竟 rtthread nano 中通过 TODO 都进行标识了。
一步一步的修改添加即可。
四、总结
总之，rtthread 还是很友好的。
整体来说 yuheng-riscv 还只是一个 demo，功能是有了，性能还是差不少。
“醋还行，饺子差点。”
