曾在蘋果、特斯拉、Intel、AMD等多家公司擔(dān)任高管的芯片大神Jim Keller在 2022 年的一次演講中，宣稱處理器的未來是屬于 RISC-V 的。他認(rèn)為，RISC-V未來將會超越現(xiàn)在的市場霸主 x86 與 ARM 。

早前還有消息表明，蘋果正在將其嵌入式內(nèi)核全面轉(zhuǎn)移到RISC-V體系結(jié)構(gòu)；谷歌也曾在今年表示，谷歌希望 RISC-V 成為“一級”Android 體系結(jié)構(gòu)。

能被芯片大神和一線科技大廠看好的RISC-V ，究竟是何方神圣？

RISC-V體系結(jié)構(gòu)主要由美國加州大學(xué)伯克利分校的開發(fā)人員于 2010 年發(fā)明，并且得到了計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)領(lǐng)域的泰斗、圖靈獎(jiǎng)得主大衛(wèi)·帕特森（David Patterson）的大力支持。

系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)發(fā)展多年，x86和ARM 已將相當(dāng)成熟。之所以要發(fā)明一套新的指令集架構(gòu)，是因?yàn)閤86和ARM 經(jīng)過多年的發(fā)展，變得極復(fù)雜和冗繁，而且需要支付高昂的專利授權(quán)費(fèi)用。因此，加州大學(xué)伯克利分校的教授與研發(fā)人員決定發(fā)明一種全新的、簡單且開放免費(fèi)的指令集體系結(jié)構(gòu)，于是 RISC-V 誕生了。

RISC-V 體系結(jié)構(gòu)最基礎(chǔ)的特點(diǎn)有三個(gè)——開源、精簡、模塊化。

• RISC-V 采用 BSD 開源協(xié)議，既不會受到單一商業(yè)體的控制，也不會有商業(yè)上的糾紛，有利于大規(guī)模推廣；

• RISC-V 指令集和體系結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)說明文檔只有幾百頁，而有些商業(yè)芯片則有數(shù)萬頁的文檔；

不同于 x86 與 ARM 這樣的通用體系結(jié)構(gòu) ，RISC-V的用戶可根據(jù)業(yè)務(wù)需求（例如弱計(jì)算、低功耗場景，或者智能化、高性能計(jì)算場景等）進(jìn)行定制。

本書主要內(nèi)容

本書旨在介紹RISC-V體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。本書首先介紹RISC-V體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)知識、實(shí)驗(yàn)環(huán)境搭建、常用指令、函數(shù)調(diào)用規(guī)范與棧，然后講述GNU匯編器、鏈接器、鏈接腳本和GCC內(nèi)嵌匯編代碼，接著討論RISC-V體系結(jié)構(gòu)中的異常處理、中斷、內(nèi)存管理、高速緩存、緩存一致性、TLB管理、原子操作、內(nèi)存屏障指令，最后闡述RSIC-V體系結(jié)構(gòu)中的壓縮指令擴(kuò)展、虛擬化擴(kuò)展等。

讀完本書你將了解到：

• RISC-V體系結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)知識以及香山處理器微架構(gòu)實(shí)現(xiàn)；

• RISC-V實(shí)驗(yàn)環(huán)境的搭建；

• RISC-V指令集中常用指令、RISC-V函數(shù)的調(diào)用規(guī)范與棧；

• GNU匯編器、鏈接器、鏈接腳本和GCC內(nèi)嵌匯編代碼。

• RISC-V體系結(jié)構(gòu)中的中斷和異常處理；

• RISC-V體系結(jié)構(gòu)中的內(nèi)存管理、高速緩存、緩存一致性；

• RISC-V體系結(jié)構(gòu)中的TLB管理、原子操作和內(nèi)存屏障指令；

• RISC-V體系結(jié)構(gòu)中的壓縮指令擴(kuò)展；

• RISC-V體系結(jié)構(gòu)中的虛擬化擴(kuò)展；

• RISC-V體系結(jié)構(gòu)中的可伸縮矢量指令擴(kuò)展。

圖書特點(diǎn)：

作為一個(gè)開源、免費(fèi)的指令集體系結(jié)構(gòu)，RISC-V受到了學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的持續(xù)關(guān)注。憑借開源、低功耗、模塊化的特點(diǎn)，RISC-V體系結(jié)構(gòu)在物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。本書不僅用通俗易懂的語言講述了RISC-V體系結(jié)構(gòu)中難理解的部分，還總結(jié)了眾多一線工程師在實(shí)際項(xiàng)目中遇到的陷阱。另外，本書還展示了幾十個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn)，有助于讀者快速掌握RISC-V體系結(jié)構(gòu)。

作者簡介：

奔跑吧Linux社區(qū)：由一群熱愛開源的工程師組成，致力于開源硬件和開源軟件的推廣。

讀者對象：

本書不僅適合軟件開發(fā)人員閱讀，還可以作為計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)和相關(guān)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)的教材。

申請時(shí)間：2023年2月20日——2023年3月6日

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