SDK 编译工具链

本文档详细介绍 Tina Linux V861 SDK 中各类编译工具链的使用方法，包括工具链路径、编译参数设置以及应用程序、静态库、动态库的编译示例。

概述

V861 架构特点

V861 采用双核异构设计：

核心类型	架构	用途	支持模式
C907	RISC-V 64-bit	主核，运行 Tina Linux	RV32I / RV64I / RV64ILP32
E907	RISC-V 32-bit	从核，运行 FreeRTOS	RV32IMA

工具链分类

类别	位置	用途	目标
Linux 用户态	`prebuilt/rootfsbuilt/riscv/`	编译用户态应用和库	应用程序、库
SPL/U-Boot	`brandy/brandy-2.0/tools/toolchain/`	编译 bootloader	SPL、U-Boot
RTOS	`rtos/lichee/rtos/tools/`	编译 FreeRTOS 固件	RTOS 应用

SDK 全局 CFLAGS

警告

备注

注意事项

备注

V861 项目 GCC 为 GCC14，新版本编译器对 C/C++ 语法检查更加严格，对于一些较为重要的 warning 默认直接转化为 error 导致无法编译通过，例如：

-Wimplicit-function-declaration
-Wint-conversion
-Wincompatible-pointer-type

详情请参考：https://gcc.gnu.org/gcc-14/porting_to.html#warnings-as-errors

:::

Linux 用户态编译推荐使用以下全局编译参数：

# SDK 全局 CFLAGS
GLOBAL_CFLAGS="\
    -Wno-implicit-function-declaration \
    -Wno-int-conversion \
    -D_LARGEFILE64_SOURCE \
    -D__USE_TIME_BITS64 \
    -D_FILE_OFFSET_BITS=64 \
    -funwind-tables \
    -Wno-unused-but-set-variable \
    -Wno-unused-variable \
    -Wno-unused-function \
    -Wno-unused-label \
    -Wno-unused-const-variable \
    -Wno-comment \
    -Wno-unused-value \
    -pipe"

参数说明：

参数	说明
`-Wno-implicit-function-declaration`	禁止隐式函数声明警告
`-Wno-int-conversion`	禁止整数转换警告
`-D_LARGEFILE64_SOURCE`	启用大文件支持 (64-bit)
`-D__USE_TIME_BITS64`	使用 64 位时间类型
`-D_FILE_OFFSET_BITS=64`	文件偏移量使用 64 位
`-funwind-tables`	生成异常展开表，便于调试
`-Wno-unused-*`	禁止各类未使用警告
`-Wno-comment`	禁止注释警告
`-pipe`	使用管道替代临时文件，加快编译速度

ABI 与架构对应关系

ABI	数据模型	寄存器宽度	适用场景	备注
`ilp32`	32-bit	x32	32位系统调用
`ilp32d`	32-bit	x32 + 硬浮点	RV32 标准用户态	（SDK默认）
`lp64`	64-bit	x64	64位系统调用
`lp64d`	64-bit	x64 + 硬浮点	RV64 标准用户态

Linux 用户态工具链

工具链列表

名称	架构	C库	GCC版本	工具链前缀	CPU 配置	备注
musl32	RV32 ilp32d	musl	14.3.0	`riscv32-unknown-linux-musl-`	`-mcpu=c907fdv-rv32`	（SDK默认）
glibc32	RV32 ilp32d	glibc	14.3.0	`riscv64-unknown-linux-gnu-`	`-mcpu=c907fdv-rv32`
musl64	RV64 lp64d	musl	14.3.0	`riscv64-unknown-linux-musl-`	`-mcpu=c907fdv`
glibc64	RV64 lp64d	glibc	14.3.0	`riscv64-unknown-linux-gnu-`	`-mcpu=c907fdv`

提示

备注

提示

备注

glibc32 模式下，虽然工具链前缀是 riscv64-unknown-linux-gnu-，但通过 -mcpu=c907fdv-rv32 参数编译出 32 位代码。
玄铁 GNU 编译器从 V2.6.0 版本开始，编译器支持 -mcpu=<CPU 型号 > 选择与 CPU 相关的所有特性。包括 -mabi，-march，-mtune 的指定，同时兼容分别指定 -march、-mabi 和 -mtune 的方式。推荐使用 -mcpu 选项。

:::

mcpu 与 mabi，march，mtune 对照表

mcpu	mabi	march	mtune
`-mcpu=c907fdv-rv32`	`ilp32d`	`rv32imafdcv_zicbom_zicbop_zicboz_zicntr_zicond_zicsr_zifencei_zihintntl_zihintpause_zihpm_zawrs_zfa_zfbfmin_zfh_zca_zcb_zcd_zcf_zba_zbb_zbc_zbs_zvfbfmin_zvfbfwma_zvfh_sscofpmf_sstc_svinval_svnapot_svpbmt_xtheadc_xtheadvdot`	`c907`
`-mcpu=c907fdv`	`lp64d`	`rv64imafdcv_zicbom_zicbop_zicboz_zicntr_zicond_zicsr_zifencei_zihintntl_zihintpause_zihpm_zawrs_zfa_zfbfmin_zfh_zca_zcb_zcd_zba_zbb_zbc_zbs_zvfbfmin_zvfbfwma_zvfh_sscofpmf_sstc_svinval_svnapot_svpbmt_xtheadc_xtheadvdot`	`c907`

musl32 工具链

路径: prebuilt/rootfsbuilt/riscv/Xuantie-900-gcc-linux-6.6.36-musl32-x86_64-V3.3.0

特点: 使用 musl C 库，生成更小的可执行文件，适合嵌入式场景。

环境设置

# 设置工具链路径
TOOLCHAIN=prebuilt/rootfsbuilt/riscv/Xuantie-900-gcc-linux-6.6.36-musl32-x86_64-V3.3.0
export PATH=$TOOLCHAIN/bin:$PATH
CROSS=riscv32-unknown-linux-musl-

编译应用程序

# 创建测试文件
cat > test.c << 'EOF'
#include <stdio.h>
int main() {
    printf("Hello V861 musl32!\n");
    return 0;
}
EOF

# 编译
${CROSS}gcc -o test test.c \
    -mcpu=c907fdv-rv32 \
    -Os

# 验证
${CROSS}readelf -h test | grep -E "Class|Machine"
# 输出: Class:                             ELF32
#       Machine:                           RISC-V

编译静态库

# 创建库源文件
cat > libtest.c << 'EOF'
int add(int a, int b) {
    return a + b;
}
int multiply(int a, int b) {
    return a * b;
}
EOF

# 编译为目标文件
${CROSS}gcc -c libtest.c -o libtest.o \
    -mcpu=c907fdv-rv32 \
    -Os

# 创建静态库
${CROSS}ar rcs libtest.a libtest.o

# 验证
${CROSS}ar -t libtest.a
# 输出: libtest.o

编译动态库

# 编译为动态库
${CROSS}gcc -shared libtest.c -o libtest.so \
    -mcpu=c907fdv-rv32 \
    -Os

# 验证
${CROSS}readelf -d libtest.so | grep NEEDED
${CROSS}file libtest.so
# 输出: libtest.so: ELF 32-bit LSB shared object, UCB RISC-V, RVC, double-float ABI

静态链接应用

# 静态链接（适用于无动态库的极简环境）
${CROSS}gcc -o test_static test.c \
    -mcpu=c907fdv-rv32 \
    -static \
    -Os

glibc32 工具链

路径: prebuilt/rootfsbuilt/riscv/Xuantie-900-gcc-linux-6.6.36-glibc-x86_64-V3.3.0

特点: 使用 RV64 工具链配合 -march=rv32 参数编译 32 位代码，使用 glibc C 库。

环境设置

TOOLCHAIN=prebuilt/rootfsbuilt/riscv/Xuantie-900-gcc-linux-6.6.36-glibc-x86_64-V3.3.0
export PATH=$TOOLCHAIN/bin:$PATH
CROSS=riscv64-unknown-linux-gnu-

编译应用程序（32位模式）

# 编译 RV32 应用
${CROSS}gcc -o test test.c \
    -mcpu=c907fdv-rv32 \
    -Os

# 注意：需要指定正确的库路径
# 库文件位于 sysroot/lib32xthead/ilp32d/

编译静态库

${CROSS}gcc -c libtest.c -o libtest.o \
    -mcpu=c907fdv-rv32 \
    -Os

${CROSS}ar rcs libtest.a libtest.o

编译动态库

${CROSS}gcc -shared libtest.c -o libtest.so \
    -mcpu=c907fdv-rv32 \
    -Os

使用 sysroot

# 指定 sysroot 路径
SYSROOT=$TOOLCHAIN/sysroot

${CROSS}gcc -o test test.c \
    --sysroot=$SYSROOT \
    -mcpu=c907fdv-rv32 \
    -Os

musl64 工具链

路径: prebuilt/rootfsbuilt/riscv/Xuantie-900-gcc-linux-6.6.36-musl64-x86_64-V3.3.0

特点: 64 位 musl 工具链，适合需要更大地址空间的场景。

环境设置

TOOLCHAIN=prebuilt/rootfsbuilt/riscv/Xuantie-900-gcc-linux-6.6.36-musl64-x86_64-V3.3.0
export PATH=$TOOLCHAIN/bin:$PATH
CROSS=riscv64-unknown-linux-musl-

编译应用程序

${CROSS}gcc -o test test.c \
    -mcpu=c907fdv \
    -Os

# 验证
${CROSS}readelf -h test | grep -E "Class|Machine"
# 输出: Class:                             ELF64
#       Machine:                           RISC-V

编译静态库

${CROSS}gcc -c libtest.c -o libtest.o \
    -mcpu=c907fdv \
    -Os

${CROSS}ar rcs libtest.a libtest.o

编译动态库

${CROSS}gcc -shared libtest.c -o libtest.so \
    -mcpu=c907fdv \
    -Os

glibc64 工具链

路径: prebuilt/rootfsbuilt/riscv/Xuantie-900-gcc-linux-6.6.36-glibc-x86_64-V3.3.0

特点: 完整的 64 位 glibc 工具链，兼容性最好，适合需要标准 Linux 功能的场景。

环境设置

TOOLCHAIN=prebuilt/rootfsbuilt/riscv/Xuantie-900-gcc-linux-6.6.36-glibc-x86_64-V3.3.0
export PATH=$TOOLCHAIN/bin:$PATH
CROSS=riscv64-unknown-linux-gnu-

编译应用程序

${CROSS}gcc -o test test.c \
    -mcpu=c907fdv \
    -Os

编译 C++ 应用

cat > test.cpp << 'EOF'
#include <iostream>
int main() {
    std::cout << "Hello V861 C++!" << std::endl;
    return 0;
}
EOF

${CROSS}g++ -o test_cpp test.cpp \
    -mcpu=c907fdv \
    -Os

编译 OpenMP 并行程序

cat > parallel.c << 'EOF'
#include <stdio.h>
#include <omp.h>
int main() {
    #pragma omp parallel
    {
        printf("Thread %d\n", omp_get_thread_num());
    }
    return 0;
}
EOF

${CROSS}gcc -o parallel parallel.c \
    -mcpu=c907fdv \
    -fopenmp \
    -Os

Linux 内核态工具链

工具链信息

属性	RV64/RV32	RV64ILP32（实验性）
压缩包路径	`prebuilt/kernelbuilt/riscv32/Xuantie-900-gcc-linux-6.6.36-glibc-x86_64-V3.3.0-20260204.tar.gz`	`prebuilt/kernelbuilt/riscv64ilp32/riscv64-elf-ubuntu-20.04-gcc-nightly-2025.08.18-nightly.tar.gz`
自解压路径	`out/toolchain/Xuantie-900-gcc-linux-6.6.36-glibc-x86_64-V3.3.0-20260204`	`out/toolchain/riscv64-elf-ubuntu-20.04-gcc-nightly-2025.08.18-nightly`
GCC 版本	14.3.0	13.2.0
前缀	`riscv64-unknown-elf-`	`riscv64-unknown-elf-`
目标	内核（裸机）	内核（裸机）
C 库	内核自提供，不使用工具链 C 库	内核自提供，不使用工具链 C 库，工具链不提供 C 库

RTOS 工具链

工具链信息

属性	值
路径	`rtos/lichee/rtos/tools/Xuantie-900-gcc-elf-newlib-x86_64-V2.10.1`
GCC 版本	10.4.0
前缀	`riscv64-unknown-linux-gnu-`
目标	裸机/RTOS (bare-metal)
C 库	newlib (嵌入式 C 库)

编译参数

RTOS 针对 E907 核心的编译参数：

-mcmodel=medany \
-mabi=ilp32 \
-march=rv32imafcxthead \
-mno-relax

RTOS 编译示例

环境设置

TOOLCHAIN=rtos/lichee/rtos/tools/Xuantie-900-gcc-elf-newlib-x86_64-V2.10.1
export PATH=$TOOLCHAIN/bin:$PATH
CROSS=riscv64-unknown-elf-

编译裸机应用程序

# 创建测试文件
cat > rtos_app.c << 'EOF'
#include <stdio.h>

int main(void) {
    printf("Hello E907 RTOS!\n");
    return 0;
}
EOF

# 编译为 ELF
${CROSS}gcc -o rtos_app.elf rtos_app.c \
    -nostartfiles \
    --specs=nano.specs \
    -march=rv32imafcxthead \
    -mabi=ilp32 \
    -mtune=e907 \
    -mcmodel=medlow \
    -fsingle-precision-constant \
    -Os

# 生成二进制文件
${CROSS}objcopy -O binary rtos_app.elf rtos_app.bin

编译静态库

cat > rtos_lib.c << 'EOF'
int rtos_add(int a, int b) {
    return a + b;
}

void rtos_delay(int cycles) {
    for (volatile int i = 0; i < cycles; i++);
}
EOF

# 编译
${CROSS}gcc -c rtos_lib.c -o rtos_lib.o \
    -march=rv32imafcxthead \
    -mabi=ilp32 \
    -mtune=e907 \
    -Os

# 创建库
${CROSS}ar rcs librtos.a rtos_lib.o

编译可链接目标文件

${CROSS}gcc -c rtos_module.c -o rtos_module.o \
    -march=rv32imafcxthead \
    -mabi=ilp32 \
    -mtune=e907 \
    -ffunction-sections \
    -fdata-sections \
    -Os

使用链接脚本

# 使用自定义链接脚本
${CROSS}gcc -o rtos_app.elf \
    start.o rtos_app.o \
    -T link.ld \
    -march=rv32imafcxthead \
    -mabi=ilp32 \
    -mtune=e907 \
    -nostartfiles \
    --specs=nano.specs \
    -Wl,--gc-sections \
    -Os

完整 RTOS 编译

# 编译 RTOS 固件
mrtos

RV64ILP32 特殊模式

概述

RV64ILP32 是一种特殊的 ABI 模式：

内核: 64 位 (RV64)
用户态: 32 位数据模型 (ILP32)
优点: 更小的内存占用，同时保持 64 位地址空间

危险

备注

危险

备注

RV64ILP32 目前并未正式量产支持，为实验性功能。

:::

工具链配置

根据 quick_config.json 中的配置：

{
    "LICHEE_ARCH": "riscv64ilp32",
    "LICHEE_COMPILER_TAR": "riscv64ilp32/riscv64-elf-ubuntu-20.04-gcc-nightly-2025.08.18-nightly.tar.gz"
}

编译参数

内核参数：

CONFIG_ARCH_RV64ILP32=y
CONFIG_32BIT=y
CONFIG_MMU_SV32=y

用户态编译：

# 使用 32 位 ABI 编译
-march=rv64imafdcv
-mabi=ilp32d  # 注意：使用 ilp32d 而非 lp64d

启用 RV64ILP32

# 使用 quick_config 切换
quick_config system_set_to_rv64ilp32_musl

# 或使用 glibc
quick_config system_set_to_rv64ilp32_glibc

工具链切换方法

使用 quick_config 命令

SDK 提供 quick_config 工具快速切换工具链配置：

C 库切换

# 切换到 musl (32位)
quick_config musl_toolchain

# 切换到 glibc (32位)
quick_config glibc_toolchain

# 切换到 musl 64位
quick_config musl_lp64d_toolchain

# 切换到 glibc 64位
quick_config glibc_lp64d_toolchain

架构切换

# 切换到 RV32I + musl
quick_config system_set_to_rv32i_musl

# 切换到 RV32I + glibc
quick_config system_set_to_rv32i_glibc

# 切换到 RV64I + musl
quick_config system_set_to_rv64i_musl

# 切换到 RV64I + glibc
quick_config system_set_to_rv64i_glibc

# 切换到 RV64ILP32 + musl
quick_config system_set_to_rv64ilp32_musl

# 切换到 RV64ILP32 + glibc
quick_config system_set_to_rv64ilp32_glibc

配置片段文件

工具链配置片段位于 openwrt/target/v861/v861-common/configs/：

文件	说明
`musl_defconfig.fragment`	musl 32位工具链
`glibc_defconfig.fragment`	glibc 32位工具链
`musl_lp64d_defconfig.fragment`	musl 64位工具链
`glibc_lp64d_defconfig.fragment`	glibc 64位工具链

手动配置

修改 BoardConfig.mk

# 编辑板级配置
vim device/config/chips/v861/configs/<board>/BoardConfig.mk

关键配置项：

# 架构
LICHEE_ARCH=riscv32

# 编译内核的工具链
LICHEE_COMPILER_TAR=riscv32/Xuantie-900-gcc-linux-6.6.36-glibc-x86_64-V3.3.0-20260204.tar.gz

# OpenSBI（仅 RV64I 需要）
LICHEE_OPENSBI_BIN_NAME=opensbi_sun252iw1p1_lp64d

切换后重新编译

# 清理包
quick_config musl_toolchain

# 重新初始化环境
source build/envsetup.sh
lunch

# 完整重新编译
make -j32

常见问题与调试

验证工具链

# 查看工具链版本
riscv32-unknown-linux-musl-gcc --version

# 查看默认编译选项
riscv32-unknown-linux-musl-gcc -v

# 查看支持的架构
riscv32-unknown-linux-musl-gcc --target-help

验证可执行文件

# 查看文件类型
file test
# ELF 32-bit LSB executable, UCB RISC-V, RVC, double-float ABI

# 查看架构信息
readelf -h test

# 查看依赖库
readelf -d test | grep NEEDED

# 查看符号表
nm test

常见错误

ABI 不匹配

error: incompatible ABI

解决方案: 确保 -march 和 -mabi 参数匹配：

march	mabi
rv32imafdcv	ilp32d
rv64imafdcv	lp64d
rv32imac	ilp32

找不到库文件

cannot find -lc

解决方案: 指定 sysroot 或库路径：

${CROSS}gcc --sysroot=$TOOLCHAIN/sysroot ...
# 或
-L$TOOLCHAIN/sysroot/lib32xthead/ilp32d

硬件浮点不匹配

error: soft-float ABI

解决方案: 使用正确的浮点 ABI：

# 硬浮点 (推荐)
-mabi=ilp32d  # RV32
-mabi=lp64d   # RV64

# 软浮点
-mabi=ilp32   # RV32
-mabi=lp64    # RV64

性能优化

优化等级

# 体积优化 (推荐嵌入式)
-Os

# 速度优化
-O2
-O3

# 调试
-O0 -g

CPU 特定优化

# C907 优化
-mcpu=c907fdv      # RV64
-mcpu=c907fdv-rv32 # RV32

# E907 优化
-mtune=e907

调试技巧

生成调试信息

${CROSS}gcc -g -O0 -o test_debug test.c
${CROSS}gdb test_debug

反汇编

${CROSS}objdump -d test
${CROSS}objdump -S test.c  # 混合源码

查看段大小

${CROSS}size test
# 输出:
#    text    data     bss     dec     hex filename
#    1234     456      78    1768     6e8 test

附录 A: 工具链路径快速参考

Linux 用户态工具链

prebuilt/rootfsbuilt/riscv/
├── Xuantie-900-gcc-linux-6.6.36-musl32-x86_64-V3.3.0/    # musl 32位
├── Xuantie-900-gcc-linux-6.6.36-musl64-x86_64-V3.3.0/    # musl 64位
└── Xuantie-900-gcc-linux-6.6.36-glibc-x86_64-V3.3.0/     # glibc (32/64位)

SPL/U-Boot 工具链

brandy/brandy-2.0/tools/toolchain/
├── Xuantie-900-gcc-linux-5.10.4-glibc-x86_64-V2.8.1/      # E907 U-boot
└── Xuantie-900-gcc-linux-6.6.0-glibc-x86_64-V2.10.0-rc5-20240319/ # C907 U-Boot

RTOS 工具链

rtos/lichee/rtos/tools/
└── Xuantie-900-gcc-elf-newlib-x86_64-V2.10.1/            # 主用

附录 B: march 参数详解

完整 march 字符串（RV32I/RV64I）

rv32imafdcv_zicbom_zicbop_zicboz_zicond_zihintntl_zihintpause_zawrs_zfa_zfbfmin_zfh_zba_zbb_zbc_zbs_zvfbfmin_zvfbfwma_svinval_svnapot_svpbmt_xtheadc_xtheadvdot

扩展说明

扩展	说明
`i`	基础整数指令集
`m`	乘除法扩展
`a`	原子操作扩展
`f`	单精度浮点
`d`	双精度浮点
`c`	压缩指令
`v`	向量扩展
`zicbom`	Cache block management
`zicbop`	Cache block prefetch
`zicboz`	Cache block zero
`zicond`	Conditional operations
`zawrs`	Wait on reservation set
`zfa`	Float additional
`zfh`	Half-precision float
`zba/zbb/zbc/zbs`	Bit manipulation
`xtheadc`	T-Head condmov 扩展
`xtheadvdot`	T-Head 向量点积扩展

SDK 编译工具链

概述​

V861 架构特点​

工具链分类​

SDK 全局 CFLAGS​

ABI 与架构对应关系​

Linux 用户态工具链​

工具链列表​

musl32 工具链​

环境设置​

编译应用程序​

编译静态库​

编译动态库​

静态链接应用​

glibc32 工具链​

环境设置​

编译应用程序（32位模式）​

编译静态库​

编译动态库​

使用 sysroot​

musl64 工具链​

环境设置​

编译应用程序​

编译静态库​

编译动态库​

glibc64 工具链​

环境设置​

编译应用程序​

编译 C++ 应用​

编译 OpenMP 并行程序​

Linux 内核态工具链​

工具链信息​

RTOS 工具链​

工具链信息​

编译参数​

RTOS 编译示例​

环境设置​

编译裸机应用程序​

编译静态库​

编译可链接目标文件​

使用链接脚本​

完整 RTOS 编译​

RV64ILP32 特殊模式​

概述​

工具链配置​

编译参数​

启用 RV64ILP32​

工具链切换方法​

使用 quick_config 命令​

C 库切换​

架构切换​

配置片段文件​

手动配置​

修改 BoardConfig.mk​

切换后重新编译​

常见问题与调试​

验证工具链​

验证可执行文件​

常见错误​

ABI 不匹配​

找不到库文件​

硬件浮点不匹配​

性能优化​

优化等级​

CPU 特定优化​

调试技巧​

生成调试信息​

反汇编​

查看段大小​

附录 A: 工具链路径快速参考​

Linux 用户态工具链​

SPL/U-Boot 工具链​

RTOS 工具链​

附录 B: march 参数详解​

完整 march 字符串（RV32I/RV64I）​

扩展说明​

概述

V861 架构特点

工具链分类

SDK 全局 CFLAGS

ABI 与架构对应关系

Linux 用户态工具链

工具链列表

musl32 工具链

环境设置

编译应用程序

编译静态库

编译动态库

静态链接应用

glibc32 工具链

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编译应用程序（32位模式）

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使用 sysroot

musl64 工具链

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RV64ILP32 特殊模式

概述

工具链配置

编译参数

启用 RV64ILP32

工具链切换方法

使用 quick_config 命令

C 库切换

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常见问题与调试

验证工具链

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常见错误

ABI 不匹配

找不到库文件

硬件浮点不匹配

性能优化

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调试技巧

生成调试信息

反汇编

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附录 A: 工具链路径快速参考

Linux 用户态工具链

SPL/U-Boot 工具链

RTOS 工具链

附录 B: march 参数详解

完整 march 字符串（RV32I/RV64I）

扩展说明