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如何在RISC-V芯片上运行安卓系统？

1月23日消息 ， 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Android10系统）顺畅运行在平头哥玄铁910RISC-V处理器上 。
如何在RISC-V芯片上运行安卓系统？
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【如何在RISC-V芯片上运行安卓系统？】
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-V64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ArmCortex-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-V64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 。
责任编辑:pj
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