7月18日，在第五届RISC-V中国峰会的“软件与生态系统分论坛”上，阿里巴巴达摩院RISC-V及生态部技术专家刘志伟以《QEMU RISC-V支持的最新进展（2024-2025）》为题进行了主题演讲。

在演讲中，刘志伟围绕QEMU RISC-V的开发进展、最新特性及未来规划展开分享，重点介绍了其在功能完善与性能优化上的成果。

据介绍，目前QEMU已支持9个开发板、25个CPU、6个Profile及141个扩展。过去一年，主要完成了多项关键功能合入：实现对RVA23 Profile的支持，提升RVV模拟效率，新增IOMMU及CFI Profile Mask等重要扩展支持，引入声明式CPU设计及TCG后端支持等。

当前开发重点包括：完善IOPMP功能，增强虚拟化支持，实现SMMPT以支撑机密计算，扩展开发板版本覆盖，优化热迁移功能，提升Server SoC支持能力，实现多核确定性执行，以及支持OCP数据类型等。

QEMU RISC-V最新特性解析

刘志伟表示，针对RVV模拟效率偏低的问题，社区发现标量编译与向量编译下QEMU运行速度差异显著，核心原因是仅17%的指令被翻译为TCG IR，其余依赖Helper函数，且存在边界处理、掩码、大小端兼容及精确浮点等限制，导致向量指令无法高效转换。

对此，通过对Helper函数的针对性优化，SPEC 2006整数基准测试性能提升74.02%，平均运行时间从8913.70秒降至2316.19秒。未来还将通过GVEC IR增加掩码处理机制、优化stride等进一步提升效率。

与此同时，QEMU还进行了IOMMU与SMMPT支持和多核确定性执行方面的优化。

一方面，通过复用IOMMU MemoryRegion并扩展PASID，完善IOMMU功能；实现SMMPT按域访问控制，通过SDID（安全域ID）标记及域专属页目录地址，为机密计算提供基础支持。针对多核确定性执行，扩展传统单线程确定性执行至多核场景，采用轮询模式处理IO线程与CPU线程的交互，解决多线程下共享内存访存的非确定性问题，目前已完成基础开发。

此外，针对Plugin与OCP数据类型支持：实现指令插装功能，但在集成器访问变动插装上仍需完善机制以解决目标定位问题；针对AI应用广泛的OCP数据格式（如BF16），新增数据类型支持并兼容canonicali规范，通过ALTFMT机制适配RISC-V社区需求，未来将兼容P3109等AI常用数据类型。

未来规划与展望

据刘志伟介绍，QEMU RISC-V的后续发展将聚焦以下方向：

AI指令集支持：涵盖OCP Matrix、P扩展等，探讨64位指令宽度的机制支持；机密计算增强：完善E-trace、IOPMP等扩展的模拟建模；硬件特性适配：提升对PCIE、QoS、RAS等的支持。

刘志伟表示，QEMU作为RISC-V生态的重要工具，将持续通过功能完善与性能优化，为开发者提供更高效、可靠的模拟环境，助力RISC-V在多领域的应用落地。