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D1s跑rtt就强大了,64M内存完全够用

芒果派-D1S怎么搭建RTT平台-点灯，大佬出个教程呗

探索麻雀D1s上的RVV

关键点在于设置VS标志位

VS位于MSTATUS寄存器的23到24位。但是需要注意的是，当使用RVV时，需要开启浮点寄存器（FS），不然会报错。

同时在编译选项中添加

-march=rv64gcvxtheadc -mabi=lp64d -mtune=c906

关于测试的例子，可以参考

https://github.com/T-head-Semi/csi-nn2

这是平头哥开源的神经网络库，里面又有一些操作函数，只简单测试一下性能

测试结果可以看出，浮点加法，乘法性能还是可以的，但是memcpy还是newlib中优化的较好。

代码可以参考

https://github.com/bigmagic123/d1-nezha-rtthread/blob/main/bsp/d1-nezha/applications/vector.c

d1s 上的运行rt-thread 上的lvgl 触摸功能也正常了，现在实现的gt911触摸驱动比较粗糙，没有按下移动事件，这里基本对接到lvgl的indev设备，后续有需求再完善功能。

d1上的向量自动化

由于d1支持rvv扩展，如果写汇编比较麻烦，用intrinsic比较简单，但是问题是也需要查手册，而且平头哥rvv0.71版本并不在上游支持的范围了。

如果直接写c函数，编译器能够自动优化并且自动向量化，这样才是最智能的方式。

首先需要开启rvv的扩展，并且在gcc编译器中使能rvv支持。这部分可以看我移植的rtt的代码实现。

直接看效果。

#include <riscv-vector.h>

vuint8m8_t test_auto_vand(vuint8m8_t a, vuint8m8_t b) 
{
    return a & b;
}

int main(void)
{
    vuint8m8_t aa = {0};
    vuint8m8_t bb = {0};
    test_auto_vand(aa,bb);
}

通过反汇编可以看到已经自动向量化了

一次性可以将一个数组的变量进行and操作。

这是一个很好的优化特性，如果做代码优化和速度优化，将会很实用。但是需要注意的是，硬件也应该开启rvv支持，否则编译器做了优化，而应该没有开启，会导致系统崩溃。

@smiletiger
如果是cache问题，那么就flush fb那一块的cache,帧率上不去，就用双缓冲buffer。cache一致性问题不一定是使用了dma。经过研究，在c906中，特别开启了O2优化，很多函数写法都会引起编译器自动优化调用thead自定义指令，虽然可以提高系统性能和速度，但是最好还是注意一下cache问题，另外就是内存不经过分配直接使用，可能会多出ebreak的指令操作。O0优化基本没这个问题，但是性能有所下降，你自己做取舍。

最近编辑记录 bigmagic (2022-01-27 10:07:56)

f133 && d1 平头哥自定义扩展指令的调用与研究

想要发挥出riscv极致的性能特性，少不了对riscv指令的扩展，这里除了通用的bkpv指令的扩展外，c906也自己定义了自己的指令实现。这部分可以参考《玄铁C906_R1S0用户手册》，但是这部分的优化，要想使用的好，必须对gcc有一定的了解，由于平头哥、全志对这部分的资料如何使用，放出来的并不多，完全没法将其性能发挥到极致。作为gcc的开发者和研究者，对这部分可以做一个简单的说明。

文档说扩展指令必须在mxstatus.theadisaee==1时才能够执行，半精度指令在mstatus.fs!=2'00时才能正常执行，否则会产生非法指令的异常。这是硬件的限制，下面来看一下算数运算指令。

在编译器选项的优化中，需要开启O2优化，此时才能让编译器去优化特定的操作，例如

ADDSL

寄存器位移

rd <- rs1+rs2 << imm2

unsigned long test_addsl(unsigned long b,unsigned long c)
{
  unsigned long a;
  a = b + (c << 2);
  return a;
}

这个是一个很典型的位移后再加的操作。

如果不开启O2优化，采用O0优化，则生成汇编代码如下

000000004000c5a0 <test_addsl>:
    4000c5a0:	7179                	addi	sp,sp,-48
    4000c5a2:	f422                	sd	s0,40(sp)
    4000c5a4:	1800                	addi	s0,sp,48
    4000c5a6:	fca43c23          	sd	a0,-40(s0)
    4000c5aa:	fcb43823          	sd	a1,-48(s0)
    4000c5ae:	fd043783          	ld	a5,-48(s0)
    4000c5b2:	078a                	slli	a5,a5,0x2
    4000c5b4:	fd843703          	ld	a4,-40(s0)
    4000c5b8:	97ba                	add	a5,a5,a4
    4000c5ba:	fef43423          	sd	a5,-24(s0)
    4000c5be:	fe843783          	ld	a5,-24(s0)
    4000c5c2:	853e                	mv	a0,a5
    4000c5c4:	7422                	ld	s0,40(sp)
    4000c5c6:	6145                	addi	sp,sp,48
    4000c5c8:	8082                	ret

开启O2优化后，则gcc会对指令进行优化，采用平头哥自定义指令。

0000000040000500 <test_addsl>:
    40000500:	04b5150b          	addsl	a0,a0,a1,2
    40000504:	8082                	ret
	...

肉眼可见其优化力度了，这个目前在标准的riscv指令中就是B扩展，相信随着B扩展的稳定，在性能和code size上一定可以超过arm指令。

类似的还有

MULA
乘法累加
MULS
乘法累减

左移右移操作，FF快速查找等等。

这些并不需要使用者去写汇编指令，只需要开启编译选项，编译器会自动优化，这对于程序的执行效率将会非常大的影响。

需要注意的是，想要使用平头哥自定义的扩展指令，必须开启MXSTATUS的THEADISAEE位。

@bigmagic
f133跑rtt经常会出现这报错

Unhandled Exception 1:Instruction Access Fault
mcause:0x0000000000000001,mtval:0x000000004002fb1c,mepc:0x000000004002fb1c
--------------Dump Registers-----------------
Function Registers:
    ra(x1) = 0xb16411401d4de880()
)
    gp(x3) = 0x1c0c1d1609056001()
    tp(x4) = 0xa0a01b0458959944()
Temporary Registers:
    t0(x5) = 0xc99409841cb40d84()
    t1(x6) = 0x2811084e1d836415()
    t2(x7) = 0x0cc50cc545445525()
    t3(x28) = 0x186652b424602c04()
    t4(x29) = 0x178059000044cbd5()
    t5(x30) = 0xa08009f10d111d83()
    t6(x31) = 0x4d0111251891050f()
Saved Registers:
    s0/fp(x8) = 0x352819511da41060()
    s1(x9) = 0x94141d4501140380()
    s2(x18) = 0x14521c57bd3d0b81()
    s3(x19) = 0x0581828d1d111d01()
    s4(x20) = 0x18b5050121a419b5()
    s5(x21) = 0x5c1589ccb0915961()
    s6(x22) = 0x0507154311050020()
    s7(x23) = 0x9dae00191f100410()
    s8(x24) = 0x09959cb008eccd35()
    s9(x25) = 0x1c859d2110801085()
    s10(x26) = 0x0905d40019538d87()
    s11(x27) = 0x511d051890d513e7()
Function Arguments Registers:
    a0(x10) = 0x1dc6450144144980()
    a
1(x11) = 0x1d91093038315db3()
    a2(x12) = 0x90a41e3d808b4c96()
    a3(x13) = 0x0d28148c99e02c85()
    a4(x14) = 0x0590238b0f1401b9()
    a5(x15) = 0x7d091d155b0c4100()
    a6(x16) = 0x0c87182739a51a11()
    a7(x17) = 0x2d03208419851495()
sstatus = 0x0000000a00b00080
    Supervisor Interrupt Disabled
    Last Time Supervisor Interrupt Disabled
    Last Privilege is User Mode
    Not Permit to Access User Page
    Not Permit to Read Executable-only Page
satp = 0x0000000000000000
    Mode = No Address Translation/Protection Mode
-----------------Dump OK---------------------

可能是哪里有问题哦用的o3优化

E906的自动压栈机制

最近研究平头哥开源的gcc编译器，发现其针对MCU系列，也有硬件自动压栈指令

自动生成ipush和ipop的方式也有意思

匹配条件

-march=*xtheade*，开启O2优化

#include <string.h>
#include <stdio.h>

__attribute__((interrupt)) void func(void)
{
}

void main(void)
{
    func();
}

然后编译

riscv64-unknown-elf-gcc -march=rv64gcxtheade  -mabi=lp64d  -ffreestanding -fno-common applications\test\test_thead.c -o aaa

反汇编该文件

000000000001018e <func>:
   1018e:	0040000b          	ipush
   10192:	1141                	addi	sp,sp,-16
   10194:	e422                	sd	s0,8(sp)
   10196:	1100                	addi	s0,sp,160
   10198:	0001                	nop
   1019a:	6422                	ld	s0,8(sp)
   1019c:	0141                	addi	sp,sp,16
   1019e:	0050000b          	ipop

这就意味着，在MCU层面，使用向量中断，不用考虑中断的压栈和出栈问题，大大提高MCU的实时性。该机制非常重要，但是对于D1这种高性能的MPU，并没有这种特性，更多的灵活性在编程者手中。

嗯 我测试mangopi-mq 可以运行成功 但是屏幕没有显示 屏幕是4.3寸 800x480
ps
thread               pri  status      sp     stack size max used left tick  error
-------------------- ---  ------- ---------- ----------  ------  ---------- ---
gt911                 25  ready   0x00000830 0x00001000    51%   0x00000005 000
tshell                20  running 0x000002f8 0x00002800    19%   0x00000009 000
LVGL                  21  ready   0x000002d8 0x00002000    44%   0x00000006 4294967294
sys_work              23  suspend 0x00000288 0x00001000    15%   0x0000000a 000
mmcsd_detect          22  suspend 0x000002e8 0x00002800    07%   0x00000014 000
tidle0                31  ready   0x00000570 0x00004000    08%   0x0000001a 000
timer                  4  suspend 0x00000278 0x00004000    04%   0x00000009 000
main                  10  suspend 0x000002f8 0x00004000    10%   0x0000000f 000
msh />
msh />

貌似有点问题,CPU 是F133-A,运行linux 可以亮屏

最近编辑记录 9844201@qq.com (2022-02-06 23:25:39)

D1s跑rtt，在配个LVGL应该很溜，正在学习中

@zhong
编译器需要支持V扩展，另外编译器选项-march=rv64gcvxtheadc  -mabi=lp64d，其中的v表示告诉编译器开启v扩展指令

楼上的问题是因为path中找不到 riscv64-unknown-elf-gcc
请确认这个名称正确，并添加到path中，

建议把你工具链接的路径全添加一下

set RTT_EXEC_PATH=xxx\bin
set EXEC_PATH=xxx\bin
set PATH=xxx\bin;%PATH%

@bigmagic
可以研究一下怎么烧入flash开机运行吗,现在这个裸机只能在ddr上面调试

@bigmagic
您好，请问RT中的C906文件夹的内容是哪里来的啊？我在RT官网没找到啊

最近编辑记录 March (2022-03-22 20:24:56)

D1S：从机器模式切换到用户模式，怎么执行到mret之后的第一条指令，就报异常1的？mtval，mepc都是mret后的第一条指令地址。是还有哪些寄存器要配置吗？
    csrr  t1, mstatus
    li    t0, ~0x00001800
    and   t1, t1, t0
    csrw  mstatus, t1

    la    t0, 1f
    csrw  mepc, t0

    mret
1:

最近编辑记录 dick2945 (2022-06-08 10:26:56)

兄弟继续啊, 点个屏, 要啥接口的我都可以送你
RGB/LVDS/MIPI
我前阵子想从xboot里面学学, 可是干点别的就放下了

@dick2945
应该是没有配置PMP物理内存保护，切换到用户模式后没权限访问内存，导致取指令错误