IvorySQL 5.6 RISC-V 实测：零补丁编译，468 项回归测试全过

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原创最新推荐文章于 2026-11-14 14:38:32 发布 261 阅读 AI 写同款· GEO 优化 ›

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本文作者：施嘉伟，Oracle ACE Pro、PostgreSQL ACE，IvorySQL 专家顾问委员，微信公众号：Digital Observer。

官方包里没有 riscv64

IvorySQL 5.6 在 2026 年 9 月 18 日发布，内核跟进到 PostgreSQL 18.6。翻一下官方 release 页面的二进制包：

IvorySQL-5.6-74c405c-20260914.aarch64.rpm
IvorySQL-5.6-74c405c-20260914.arm64.deb
IvorySQL-5.6-74c405c-20260917.amd64.deb
IvorySQL-5.6-74c405c-20260917.x86_64.rpm

四个包，x86_64 和 ARM64 各两种格式。没有 riscv64。

RISC-V 上想用 IvorySQL 5.6，只有源码编译一条路。

“能不能编出来"和"编出来跑得对不对"是两个问题。国产化适配的文章我看过不少，很多文章停在"编译通过、能连上、执行了一条 select”。编译通过只证明代码能过编译器，离可用还差得远。新架构上容易出问题的地方在浮点格式化、内存对齐、字节序这些细节，完整的回归测试才能把它们抓出来。

这次的目标很具体：跑完两套回归测试，再确认 Oracle 兼容能力的边界。

测试环境

项目	配置
SoC	算能 SOPHGO SG2042，双路
CPU	128 核，8 个 NUMA node
CPU 核心	平头哥玄铁 C920，2GHz
ISA	rv64imafdc_zicntr_zicsr_zifencei_zihpm_xtheadvector
内存	250 GB
存储	NVMe SSD 894 GB
操作系统	openEuler 24.03 (LTS)
内核	6.6.127-0.0.0.0.riscv64
编译器	GCC 12.3.1

这台机器 128 核、250G 内存、NVMe，规格和主流 x86 服务器没有代差。RISC-V 服务器已经不是小板子了。

我自己就栽在这个印象上，后面编译那节会讲。

顺带解释一个容易搞混的地方。dmidecode 报出的厂商是 SOPHGO 算能、型号 SG2042，但 /proc/cpuinfo 里的 mvendorid 是 0x5b7（平头哥），ISA 字符串带 xtheadvector，这是平头哥的私有向量扩展。

两者并不矛盾。SG2042 是算能的芯片，CPU 核心使用平头哥的玄铁 C920。芯片厂商和核心设计方是两个角色，mvendorid 报告的是后者。RISC-V 生态把 IP 授权与芯片设计分开，这一点和 ARM 类似。

编译结果：没有架构补丁

拉源码

git clone --depth 1 --branch IvorySQL_5.6 \
    https://github.com/IvorySQL/IvorySQL.git ivorysql-5.6
cd ivorysql-5.6 && git log -1 --format="%H"
# 74c405c9c355a8167322b3749bbc1b982a0eb0c0

74c405c 这个 commit 和官方发布包文件名里的哈希完全一致。我们编译的源码，就是官方 x86/ARM 二进制包所用的同一个提交。

这样后面测到的差异才能归因到架构，而不是版本。适配验证先做这步交叉校验，成本很低。

依赖与 configure

openEuler 上装齐依赖：

dnf install -y gcc gcc-c++ make bison flex perl perl-ExtUtils-Embed \
    readline-devel zlib-devel openssl-devel libicu-devel \
    libxml2-devel libxslt-devel libuuid-devel e2fsprogs-devel \
    systemd-devel python3-devel tcl-devel git wget

configure 参数：

./configure --prefix=/opt/ivorysql5.6 \
    --with-uuid=e2fs --with-libxml --with-libxslt \
    --with-icu --with-openssl --with-readline --with-systemd \
    --without-llvm

这里有两个选择需要说明。

没用 --enable-cassert。IvorySQL 官方 README 的示例是带 --enable-debug --enable-cassert 的，那是给开发调试用的配置，cassert 会让运行时慢三到五倍。适配验证如果带着它，后面所有性能观察都失去参考价值。做正式测试请务必去掉。

加了 --without-llvm。RISC-V 上 LLVM 的 JIT 后端支持度不如 x86/ARM，第一轮适配先把这个变量收敛掉，跑通之后再单独验证 JIT 能不能开。变量一次只引入一个，出了问题才定位得了。

结果是：configure 和 make 都一次通过，没有打补丁。

标准的 ./configure && make && make install 流程直接跑完，编译日志里没有 error。官方虽然不提供 riscv64 包，但这次源码编译没有遇到架构相关的阻碍。

configure 输出里的三行

编译顺利不代表没有信息量。RISC-V 与 x86/ARM 的实质差异，全在 configure 的探测输出里。

第一行，CRC-32C 掉到纯软件实现。

checking for _mm_crc32_u8 and _mm_crc32_u32... no
checking for __crc32cb, __crc32ch, __crc32cw, and __crc32cd... no
checking for __builtin_loongarch_crcc_w_b_w, ... no
checking which CRC-32C implementation to use... slicing-by-8

PostgreSQL 18 依次探测了四条硬件加速路径：x86 的 SSE4.2、ARMv8 的 CRC 扩展、ARMv8+SIMD、龙芯的专用内建函数。四条全部落空，回落到 slicing-by-8 查表法。

根因在指令集层面，RISC-V 的标准扩展里没有 CRC 指令。编译时实际启用的指令集字符串是最直接的证据：

-march=rv64imafdc_zicsr_zifencei -mabi=lp64d

拆开看：rv64i 基础整数，m 乘除，a 原子，f 和 d 浮点，c 压缩指令。没有任何 CRC 相关扩展，也没有 B 扩展（Zbc 的 carry-less 乘法本可以加速 CRC，但 PG 没走这条路）。

PostgreSQL 用 CRC-32C 校验每一条 WAL 记录，写入前必算。看到这里很自然会推导出"RISC-V 上写入密集负载会多付一笔账"。

这个推断的方向没错，但量级差得很远。用 perf 实测后，pg_comp_crc32c_sb8 只占 0.14% CPU，SQL 解析函数 base_yyparse 占 1.48%。解析开销约为校验和的十倍。

WAL 记录本身不大，CRC 计算在整个事务处理链路里的权重很小，被解析、规划、锁、缓冲区管理淹没了。指令集缺口的存在性和它的实际权重，是两件事。

第二行，一个容易被误读的 dummy.s。

config.status: linking src/backend/port/tas/dummy.s to src/backend/port/tas.s

RISC-V 没有手写的 test-and-set 汇编，用了 dummy.s 占位。这行很容易被写成"自旋锁没有优化、性能存疑"。

这个推论不成立。前面的四行输出已经给出了原因：

checking for builtin __sync int32/int64 atomic operations... yes
checking for builtin __atomic int32/int64 atomic operations... yes

GCC 的内建原子操作全部可用。PG 的 s_lock.h 在这种情况下走 __sync_lock_test_and_set，而 -march 里的 a 扩展在，GCC 会把它编译成 RISC-V 的 amoswap 原子指令，是真正的硬件原子操作。

dummy.s 只代表没有为这个架构手工写汇编，不代表没有硬件支持。CRC-32C 是指令集真缺，自旋锁是有硬件指令只是没手写汇编，混为一谈就是硬伤。

第三行，IvorySQL 自有代码也在这条链路上。

config.status: linking src/interfaces/libpq/posix_ivysema.c
               to src/interfaces/libpq/ivy_sema.c

这行是原生 PG 没有的，IvorySQL 在 libpq 层加了自己的信号量实现。适配时厂商自有代码往往最容易出问题，这次它顺利过了 POSIX 信号量这条路。

编译并行度和机器规格

第一次编译我按"RISC-V 内存小、每个并行任务预留 1.5G"的经验开了 -j2：

阶段	并行参数	墙钟	user	sys	实际并行度
核心 backend	-j2	23m06s	35m54s	6m32s	1.84
contrib	-j128	33.5s	4m50s	10m50s	28.03

并行度算法是 (user + sys) ÷ real。

那 23 分钟只用了这台机器 1.4% 的算力，内存从头到尾没超过 4G。

按嵌入式设备的思路配置编译参数，会低估这类 RISC-V 服务器。先看 nproc 和 free -h，再定并行度。

contrib 阶段还有个现象：sys 时间是 user 的 2.24 倍，内核态占了大头。原因是 contrib 由几十个小模块组成，每个都要 fork gcc、建目录、装文件，高并行下进程创建和文件系统调用密集爆发。这也解释了为什么 -j128 只跑出 28 的并行度，不是机器不行，是模块数和依赖链填不满 128 核。

产物验证

$ file /opt/ivorysql5.6/bin/postgres
ELF 64-bit LSB executable, UCB RISC-V, RVC, double-float ABI,
dynamically linked, interpreter /lib/ld-linux-riscv64-lp64d.so.1

RVC 对应 -march 里的 c（压缩指令），double-float ABI 和动态链接器 lp64d 对应 -mabi=lp64d。原生 RISC-V 构建，不是交叉编译。

37 个二进制、52 个扩展 control 文件，齐全。

两套回归测试，468 项全过

编译通过只是起点，回归测试才决定这次适配能不能算"可用"。

IvorySQL 维护着两套平行的测试体系。src/test/regress 是 PostgreSQL 原生测试集，入口 make check；src/oracle_test/regress 是 Oracle 兼容模式测试集，入口 make oracle-check。

两个目录的子目录结构完全一致（authentication、isolation、recovery、subscription、ssl、icu 等），不是加了几个用例，是两套完整体系。顶层 GNUmakefile 里 all-check: check oracle-check 这一行把两个入口并列写了出来。

结果

测试集	目标	用例数	结果	耗时
src/test/regress	make check	231	全过	3m18.8s
src/oracle_test/regress	make oracle-check	237	全过	6m01.4s
合计		468	零失败	约 9m20s

# All 231 tests passed.
# All 237 tests passed.

没有产生任何 regression.diffs。

两套测试分别覆盖什么

只跑 make check 的话，结论只能是"PostgreSQL 18.6 在 RISC-V 上跑得对"，因为那 231 项全是 PG 原生测试。

IvorySQL 的 Oracle 兼容不是薄层包装，它在 backend 里挂了一套独立实现：

src/backend/oracle_parser     独立的 Oracle 语法解析器
src/oracle_fe_utils           前端工具的 Oracle 分支
contrib/ivorysql_ora          Oracle 兼容扩展本体
contrib/ora_btree_gist        Oracle 数据类型的索引支持
contrib/ora_btree_gin
src/interfaces/libpq/ivytest  libpq 自有实现的测试

这些代码一行都不在 PG 测试集的覆盖范围内。237 项 Oracle 测试零失败，才能说 IvorySQL 自己那套东西在 RISC-V 上也是正确的。

测试列表中的 ora_force_view 对应 Oracle 的强制建视图特性。这个用例说明 Oracle 测试覆盖了语义层，而不只是给 PG 测试换了名字。

适配结果

在这台 RISC-V 服务器上，IvorySQL 5.6 通过了功能正确性验证，没有使用架构补丁。浮点格式化、时间处理、压缩、分区、索引这些项目全部通过。

前面提到的 CRC-32C 缺少硬件指令，影响的是性能路径，和功能正确性是两件事。国产架构的讨论里，"生态不成熟"和"跑不对"经常被混在一起说，这次的测试数据不支持后一种说法。

部署时要分清两个端口

功能全过之后，实际部署踩了两个坑。

双端口对应两套 SQL 解析器

初始化数据库，启动，然后试 Oracle 语法：

-- 连 5432（postgresql.conf 的 port）
create table t_ora(id number(10), name varchar2(50));
ERROR:  type "number" does not exist

select sysdate from dual;
ERROR:  relation "dual" does not exist

number 类型不存在，dual 虚表不存在。在 PG 端口上，这就是一个标准的 PostgreSQL。

换一个端口，同样的语句：

-- 连 1521（ivorysql.conf 的 ivorysql.port）
select 1 from dual;
 ?column?
----------
        1

show port;
 port
------
 5432

正常执行。注意第二条，show port 在 1521 连接上返回的是 5432。两个端口背后是同一个实例、同一份配置、同一份数据。

机制和源码结构对得上。shared_preload_libraries 里预加载了 liboracle_parser，连接进入的端口决定了这个会话使用哪套解析器。走 1521 进来的会话挂 Oracle parser，认识 NUMBER、VARCHAR2、DUAL；走 5432 进来的用 PG 原生 parser，这些一概不认。

同一个数据库实例，两种 SQL 方言，靠端口路由。

这是迁移适配时最容易踩的坑，而且报错信息具有误导性。

设想一个从 Oracle 迁移过来的团队。运维按习惯配了 5432，开发拿着 Oracle 语法的 SQL 连上去，得到的报错是 type “number” does not exist。这个报错会把人引向完全错误的方向，去查扩展装没装、去查 ivorysql_ora 是不是没加载、甚至怀疑编译有问题。

实际上什么都没错，只是连错了端口。

部署 IvorySQL 时，交付文档需要写清两点。第一，Oracle 兼容语法应连接 ivorysql.port（默认 1521），而不是 port（默认 5432）。第二，两个端口共享同一份数据，可以按团队需要分流，存量 Oracle 应用走 1521，新写的 PG 风格应用走 5432。

ivorysql.port 在哪里配置

这个坑是跟着上一个来的。一机多实例时要错开端口，改 port = 5433 之后启动依然失败，1521 也被占着。

然后就卡住了：

$ grep -i port /opt/ivorysql5.6/data/postgresql.conf
64:#port = 5432    # (change requires restart)

整个 postgresql.conf 里只有这一个真正的端口参数，找不到 1521。日志里也不提。

最后是在源码里挖出来的：

src/backend/utils/misc/ivy_guc.c:240:            1521, 1, 65535,
src/backend/utils/misc/ivorysql.conf.sample:11:  #ivorysql.port = 1521

参数名是 ivorysql.port，但它在一个独立的 ivorysql.conf 里。

IvorySQL 把 PG 原生参数放在 postgresql.conf，把扩展参数放在 ivorysql.conf。这个约定如果没有写进部署文档，排查端口问题时就只能翻源码。

ivorysql.conf 的全貌：

#ivorysql.listen_addresses = 'localhost'   # Oracle mode 的监听地址
#ivorysql.port = 1521                      # (change requires restart)

ivorysql.enable_emptystring_to_NULL = 'on'
shared_preload_libraries = 'gb18030_2022, liboracle_parser, ivorysql_ora'
#ivorysql.identifier_case_switch = interchange   # normal/interchange/lowercase

两套监听配置完全对称：

模式	监听地址	端口	配置文件
PostgreSQL	listen_addresses	port	postgresql.conf
Oracle	ivorysql.listen_addresses	ivorysql.port	ivorysql.conf

有个细节印证了这个设计。postgresql.conf 里 listen_addresses 的注释被改成了 what IP address(es) of Postgres mode to listen on，原版 PG 没有 Postgres mode 这个限定词。

还有一点，ivorysql.port 处于注释状态却依然监听 1521，因为注释掉就走 GUC 默认值。改它必须取消注释，光改注释行不生效。

Oracle 兼容能力边界

适配跑通之后实测了一轮 Oracle 特性。这部分结论和架构无关，在 x86 上表现一致，但对迁移评估最有用。

已验证的 Oracle 兼容功能

create table t_ora(id number(10), name varchar2(50), created date);
insert into t_ora values(1, 'RISC-V', sysdate);
insert into t_ora values(2, '', sysdate);

select id, name, nvl(name,'IS_NULL') as nvl_test,
       to_char(created,'YYYY-MM-DD HH24:MI:SS') from t_ora;
 id |  name  | nvl_test |     to_char
----+--------+----------+---------------------
 1  | RISC-V | RISC-V   | 2026-09-20 23:48:02
 2  |        | IS_NULL  | 2026-09-20 23:48:02

第二行插入的是空字符串，nvl 返回了 IS_NULL，说明空字符串被当作 NULL。

这对应 ivorysql.enable_emptystring_to_NULL = on，是 Oracle 和 PostgreSQL 最核心的语义差异之一。PG 原生行为下空串和 NULL 是两回事，迁移时这条不对齐，业务逻辑会大面积出错。IvorySQL 默认打开它，方向是对的。

PACKAGE 也通过了测试：

create or replace package pkg_test as
  function add_one(n number) return number;
  procedure say_hello(name varchar2);
end;
/
create or replace package body pkg_test as
  function add_one(n number) return number as
  begin
    return n + 1;
  end;
  procedure say_hello(name varchar2) as
  begin
    raise notice 'hello %', name;
  end;
end;
/

select pkg_test.add_one(41) from dual;
 add_one
---------
      42

call pkg_test.say_hello('RISC-V');
NOTICE:  hello RISC-V

包的声明与实现分离、包内函数、包内过程、/ 终结符，全部通过。

这条对迁移评估的分量最重。PostgreSQL 原生没有 package 这个概念，而 Oracle 存量系统的业务逻辑大量封装在包里。包不支持，迁移基本等于重写；包支持，迁移才谈得上可行。

仍然缺少的 Oracle 特性

select id, rownum from t_ora where rownum <= 2;
ERROR:  "rownum": invalid identifier

select table_name from user_tables;
ERROR:  relation "user_tables" does not exist

select level from dual connect by level <= 3;
ERROR:  syntax error at or near "by"

三个缺口：ROWNUM 伪列、user_tables 等数据字典视图、CONNECT BY 层次查询。

报错措辞的差异反映了两类不同的缺失。ROWNUM 报的是 “rownum”: invalid identifier，这是 Oracle 风格的措辞（对应 ORA-00904），说明 Oracle parser 在工作，只是这个伪列没实现。CONNECT BY 报的是 syntax error，parser 根本不认识这个语法结构，没进文法。

这两类的改造成本不一样。前者是找替代方案（LIMIT、窗口函数），后者要重写查询结构（WITH RECURSIVE）。评估迁移工作量时，值得按这个维度分类统计。

标识符大小写

select CaseTest from (select 1 as CaseTest from dual) x;
 casetest
----------
        1

混合大小写的标识符 CaseTest，输出的列名是全小写。

ivorysql.identifier_case_switch 默认是 interchange，这个模式下未加引号的标识符走 PG 的小写规则，不是 Oracle 的大写规则。

Oracle 里 SELECT CaseTest 得到的列名是 CASETEST，应用层如果按大写取结果集字段，在 IvorySQL 默认配置下会取不到。参数还有 normal 和 lowercase 两个取值，迁移前建议按自己的应用行为选定。

结论

以下结论都来自这一台 SG2042 服务器，换硬件、换内核都需要重新验证。

能编。标准的 configure、make、make install 直接跑通，没有打补丁，编译日志没有 error。官方不提供 riscv64 二进制包，但源码编译没遇到架构相关的阻碍。

跑得对。468 项回归测试零失败（PG 原生 231 加 Oracle 兼容 237），未产生 regression.diffs。

Oracle 兼容可以用。PACKAGE、Oracle 数据类型、DUAL、NVL、DECODE、空串转 NULL 通过；ROWNUM、数据字典视图、CONNECT BY 有缺口。这三个缺口在 x86 上同样存在，属于产品能力边界，与架构无关。

RISC-V 缺少 CRC 硬件指令这件事，实测 pg_comp_crc32c_sb8 只占 0.14% CPU，SQL 解析的开销是它的十倍。缺口确实存在，但在这类负载里的权重很小。

IvorySQL 5.6 在这台 RISC-V 服务器上已经过了"能不能跑"这一关。

完整复现步骤

# 1. 依赖
dnf install -y gcc gcc-c++ make bison flex perl perl-ExtUtils-Embed \
    readline-devel zlib-devel openssl-devel libicu-devel \
    libxml2-devel libxslt-devel libuuid-devel e2fsprogs-devel \
    systemd-devel python3-devel tcl-devel git wget

# 2. 源码
useradd -m ivorysql && su - ivorysql
git clone --depth 1 --branch IvorySQL_5.6 \
    https://github.com/IvorySQL/IvorySQL.git ivorysql-5.6
cd ivorysql-5.6

# 3. 编译（并行度按 nproc 定，别用经验值）
./configure --prefix=/opt/ivorysql5.6 \
    --with-uuid=e2fs --with-libxml --with-libxslt \
    --with-icu --with-openssl --with-readline --with-systemd \
    --without-llvm
make -j$(nproc)
make install && make -j$(nproc) -C contrib install

# 4. 回归测试（两套都要跑）
make check           # PG 原生，231 项
make oracle-check    # Oracle 兼容，237 项

# 5. 初始化与启动
/opt/ivorysql5.6/bin/initdb -D /opt/ivorysql5.6/data \
    -E UTF8 --locale=C -m oracle
/opt/ivorysql5.6/bin/pg_ctl -D /opt/ivorysql5.6/data \
    -l /opt/ivorysql5.6/data/logfile start

# 6. 验证（注意两个端口）
psql -p 5432 -c "select version();"         # PG 模式
psql -p 1521 -c "select sysdate from dual;" # Oracle 模式

一机多实例需要改端口时，两个配置文件都要改：

postgresql.conf:  port = 5433
ivorysql.conf:    ivorysql.port = 1522

标签

#risc-v #postgresql #数据库 #开源 #人工智能

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