OpenSBI 上手指南（代号KD）

本文将简要介绍OpenSBI，并介绍其编译和启动方法。

1. OpenSBI

OpenSBI是一种SBI(RISC-V Supervisor Binary Interface)规范的实现，运行在 RISC-V 平台M-mode的特定平台固件，在运行完 BootLoader 以后，M-Mode还为 S-Mode 提供一些特定的服务，通过ecall调用。

opensbi代码地址：https://github.com/riscv-software-src/opensbi

SBI文档：https://github.com/riscv-non-isa/riscv-sbi-doc

2. OpenSBI三种固件类型

FW_DYNAMIC：从上一级 Boot Stage 获取下一级 Boot Stage 的入口信息，以 struct fw_dynamic_info 结构体通过 a2 寄存器传递。

FW_JUMP：带固定跳转地址的OpenSBI固件，假设下一级 Boot Stage Entry 为固定地址，直接跳转过去运行。

FW_PAYLOAD：带有效负载的OpenSBI固件，在 jump 的基础上，直接打包进来下一级 Boot Stage 的 Binary。下一级通常是 Bootloader 或 OS，比如 U-Boot，Linux。

3. OpenSBI的Platform支持

OpenSBI 目前支持以下虚拟和硬件平台：

Generic：基于扁平化设备树（FDT）的平台，其中平台特定功能基于先前传递的 FDT 提供引导阶段。有关此平台的更多详细信息，请参阅文件 https://github.com/riscv-software-src/opensbi/blob/master/docs/platform/generic.md
【学习扁平化设备树（FDT）】https://devicetree-specification.readthedocs.io/en/latest/chapter5-flattened-format.html
qemu RISC-V Virt Machine：支持 RISC-V的QEMU virt虚拟的平台。此虚拟机适用于 RISC-V 软件开发和测试。有关此平台的更多详细信息，请参阅文件 https://github.com/riscv-software-src/opensbi/blob/master/docs/platform/qemu_virt.md
SiFive FU540 SoC：支持 SiFive FU540 SoC板，以及sifive_u QEMU虚拟RISC-V 机器。有关此平台的更多详细信息，请参阅文件 https://github.com/riscv-software-src/opensbi/blob/master/docs/platform/sifive_fu540.md
Kendryte K210 SoC：支持 Kendryte K210 SoC ， Kendryte KD233 或 Sipeed MAIX Dock 等板。
Ariane FPGA SoC：支持基于Ariane FPGA SoC的 Genesys 2 开发板。有关此平台的更多详细信息，请参阅文件 https://github.com/riscv-software-src/opensbi/blob/master/docs/platform/fpga-ariane.md
Andes AE350 SoC：支持Andes's SoC (AE350)。有关此平台的更多详细信息，请参阅文件 https://github.com/riscv-software-src/opensbi/blob/master/docs/platform/andes-ae350.md
Spike：支持Spike 模拟器。有关此平台的更多详细信息，请参阅文件 https://github.com/riscv-software-src/opensbi/blob/master/docs/platform/spike.md
OpenPiton FPGA SoC：支持基于ariane核心的OpenPiton研究平台。有关此平台的更多详细信息，请参阅文件 https://github.com/riscv-software-src/opensbi/blob/master/docs/platform/fpga-openpiton.md
Renesas RZ/Five SoC：支持基于Shakti C级处理器的SOC。有关此平台的更多详细信息，请参阅文件 https://github.com/riscv-software-src/opensbi/blob/master/docs/platform/shakti_cclass.md
Renesas RZ/Five SoC：支持基于Renesas RZ/Five (R9A07G043F) SoC的Renesas RZ/Five SMARC EVK开发板。有关此平台的更多详细信息，请参阅文件 https://github.com/riscv-software-src/opensbi/blob/master/docs/platform/renesas-rzfive.md

4. OpenSBI的使用（qemu仿真）

4.1 OpenSBI源码下载

git clone https://github.com/riscv-software-src/opensbi.git

4.2 交叉编译工具链下载（自行选择）

wget https://musl.cc/riscv32-linux-musl-cross.tgz or wget https://musl.cc/riscv64-linux-musl-cross.tgz

4.3 交叉编译工具链解压

tar zxvf riscv32-linux-musl-cross.tgz -C <your_directory> or tar zxvf riscv64-linux-musl-cross.tgz -C <your_directory>

4.4 编译目录声明编译工具链

export PATH=<your_directory>/riscv32-linux-musl-cross/bin:$PATH or export PATH=<your_directory>/riscv64-linux-musl-cross/bin:$PATH

4.5 编译

OpenSBI最新代码无需指定编译成那种固件，默认情况下会同时编译生成3种固件，有关OpenSBI编译的更多详细信息，请参阅文件 https://github.com/riscv-software-src/opensbi/blob/master/docs/firmware/fw.md

OpenSBI-riscv32

export CROSS_COMPILE=riscv32-linux-musl- make all PLATFORM=generic PLATFORM_RISCV_XLEN=32

OpenSBI-riscv64

export CROSS_COMPILE=riscv64-linux-musl- make all PLATFORM=generic PLATFORM_RISCV_XLEN=64

4.6 启动（只启动OpenSBI）

qemu-system-riscv32 -machine virt \ -m 512M -nographic \ -bios <your_directory>/fw_jump.bin or qemu-system-riscv64 -machine virt \ -m 512M -nographic \ -bios <your_directory>/fw_jump.bin

其中-bios参数，在只启动OpenSBI可以是任意指定的，可指定文件:

fw_dynamic.bin or fw_payload.bin or fw_jump.bin

4.7 OpenSBI的运行结果如图所示：