IREE项目在RISC-V平台上的构建问题与解决方案

背景介绍

IREE是一个开源的机器学习执行运行时环境，它可以将机器学习模型编译为高效的部署代码。在将IREE项目移植到RISC-V架构平台时，开发者可能会遇到一些特定的构建问题，特别是在处理浮点运算相关功能时。

问题描述

当尝试在支持硬件浮点运算的RISC-V CPU（相当于clang的-march=rv64g参数）上原生构建IREE项目时，构建过程在编译测试部分会遇到链接错误。具体表现为：

1. 链接器报告不同浮点ABI的冲突
2. 出现未定义符号__mulsf3的错误

这些问题源于系统libc库使用了硬件浮点运算（因为CPU原生支持），而IREE生成的代码可能默认使用了不同的浮点处理方式。

技术分析

在RISC-V架构中，浮点运算支持有多种ABI变体：

• lp64：纯整数ABI
• lp64f：单精度浮点ABI
• lp64d：双精度浮点ABI

当系统库和编译生成的代码使用不同的浮点ABI时，就会出现上述链接错误。对于支持硬件浮点的RISC-V CPU，正确的做法是使用lp64d ABI并启用相应的CPU特性。

解决方案

临时解决方案

手动构建时，可以通过向iree-compile添加以下参数来解决：

--iree-llvmcpu-target-abi=lp64d 
--iree-llvmcpu-target-cpu-features="+i,+m,+a,+f,+d"

这些参数明确指定了：

• 使用双精度浮点ABI（lp64d）
• 启用基本整数指令集（i）
• 启用乘法扩展（m）
• 启用原子指令（a）
• 启用单精度浮点（f）
• 启用双精度浮点（d）

长期解决方案

1. 禁用示例构建：通过设置CMake选项-DIREE_BUILD_SAMPLES=OFF可以避免构建包含问题的示例代码

2. 自动检测主机特性：理想情况下，IREE应该能够自动检测主机处理器的特性并选择合适的编译选项。目前这可能需要手动配置。

最佳实践建议

对于在RISC-V平台上构建IREE项目的开发者，建议：

1. 明确了解目标RISC-V CPU的具体特性支持
2. 根据CPU特性正确设置ABI和指令集扩展参数
3. 在不需要示例代码时，通过CMake选项禁用相关构建
4. 考虑为项目添加自动检测主机特性的功能，以简化跨平台构建

总结

在RISC-V平台上构建IREE项目时，正确处理浮点ABI和CPU特性是关键。通过合理配置编译参数或选择性禁用部分构建目标，可以有效解决构建过程中的链接错误问题。随着RISC-V生态的不断发展，未来IREE项目可能会提供更完善的自动检测机制来简化这一过程。