豆瓣評分9.6，這本RISC-V編程指南再出新版

嵌入式大雜燴 · 發(fā)表于 2024-9-28 11:38:00

文末贈書Part.1
火熱的RISC-V市場
去年，一部講述 RISC-V 技術(shù)基礎的書在國內(nèi)市場掀起了一陣學習熱潮，它就是《RISC-V體系結(jié)構(gòu)編程與實踐》，這本書在豆瓣上更是獲得了 9.6 的高評分。

這本書能取得叫好又叫座的成績，也是因為 RISC-V 技術(shù)本身在市場上是眾星捧月，RISC-V 基金會擁有超過 3000 家會員組織，囊括了國際國內(nèi)多家知名高科技企業(yè)。RISC-V 是一種開源指令集架構(gòu)，因其簡潔、開放、免費的特點而受到業(yè)界歡迎。尤其是 2022 年 RISC-V 技術(shù)引爆市場，這一年也被稱為“RISC-V 元年”，此后 RISC-V 芯片出貨量呈現(xiàn)跨越式增長。當前 RISC-V 已經(jīng)成為與 x86、ARM 并列的第三大處理器體系架構(gòu)。谷歌公司不僅宣布 Android 全面支持 RISC-V，還將其視為 Android 的一級平臺，跟 ARM 同等重要。如今，在時隔一年多之后，本書又順應市場發(fā)展推出了第 2 版。對于一本技術(shù)圖書來說，這么短的時間內(nèi)就出新版的情況并不多見，其實這都是旺盛的市場需求與技術(shù)愛好者、專業(yè)人員的學習熱情共同推動的。現(xiàn)在我們就來了解一下，《RISC-V 體系結(jié)構(gòu)編程與實踐（第2版）》相比第 1 版有哪些內(nèi)容升級。

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新版升級了哪些內(nèi)容？
本書第1版得到了廣泛的關注和討論，許多專業(yè)人士、高校師生都提出了寶貴的建議，并且還獲得了 2023 年度國家科學技術(shù)學術(shù)著作出版基金項目的資助，這些因素促使作者快速投入新版的工作中。在第 2 版的編撰過程中，除了修復問題、優(yōu)化內(nèi)容外，還增加了新的知識點，以及對國內(nèi)外市場產(chǎn)品的分析。力求為讀者呈現(xiàn)最新的 RISC-V 處理器架構(gòu)和系統(tǒng)軟件方面的研究心得和成果。首先，作者對全書內(nèi)容進行了勘誤，還針對細心讀者反饋的錯誤之處進行了修訂，并優(yōu)化了書中語言表達、圖表細節(jié)等。其次，在第 14 章增加了 LR/SC 指令執(zhí)行失敗的內(nèi)容。最后，新增了第 21 章，包括處理器架構(gòu)的基礎知識、開源高性能處理器的優(yōu)秀代表香山處理器架構(gòu)分析，以及商業(yè)高性能處理器的杰出代表 SiFive 公司的 P870 和 X280 處理器分析等。

而且本書在修訂過程中還得到了 SiFive 公司的大力支持，他們提供了大量 RISC-V 高性能處理器的最新資訊，讓讀者有機會深入了解最新的商業(yè)高性能 RISC-V 處理器的實現(xiàn)原理和技術(shù)成果。RISC-V 主要發(fā)明人、SiFive 公司的創(chuàng)始人之一、加利福尼亞大學伯克利分校的 Krste Asanovic 教授，也對這本書的修訂出版工作十分關心，并特別作序推薦。

Krste Asanovic
本書作者笨叔是一位 Linux 內(nèi)核技術(shù)愛好者，從事相關開發(fā)工作有十多年經(jīng)驗。他創(chuàng)建了“奔跑吧Linux社區(qū)”，傳播 Linux 內(nèi)核與開源技術(shù)。笨叔出版了多部技術(shù)專著，包括《奔跑吧 Linux 內(nèi)核》《ARM64體系結(jié)構(gòu)編程與實踐》等。我們跟隨笨叔，開始 RISC-V 的探索之旅吧。Part.3
RISC-V 從入門到進階
本書對 RISC-V 體系結(jié)構(gòu)的設計與實現(xiàn)進行了充分的介紹，涵蓋了從基礎理論到實踐應用的方方面面。根據(jù)書中內(nèi)容，從入門基礎、技術(shù)進階、高級知識三個方面展開說明。入門基礎
首先，介紹了 RISC-V 的起源、技術(shù)優(yōu)勢以及其在商業(yè)領域的發(fā)展情況，讓讀者先了解 RISC-V 的概貌與市場情況。然后詳細講解了 RISC-V 體系結(jié)構(gòu)、通用寄存器和系統(tǒng)寄存器，為后續(xù)學習打下基礎。

為了幫助讀者能夠快速開始實踐操作，緊接著介紹了搭建 RISC-V 實驗環(huán)境的過程，包括使用 QEMU 和 NEMU 等工具，以及 BenOS 和MySBI 的單步調(diào)試方法。技術(shù)進階
本部分深入探討了 RISC-V 的基礎指令集、函數(shù)調(diào)用規(guī)范、GNU 匯編器和鏈接器的使用，以及內(nèi)嵌匯編代碼的編寫技巧。書中不僅詳細介紹了 RISC-V 的指令編碼格式和各種指令的使用方法，還通過豐富的實驗和案例分析，使讀者能夠深入理解并掌握這些知識。接著討論了鏈接腳本編寫和內(nèi)存管理的基本概念，包括頁表映射和物理內(nèi)存屬性，為讀者進一步探索 RISC-V 的內(nèi)存管理提供了實用指導。

還詳細介紹了 RISC-V 體系結(jié)構(gòu)中的異常處理、中斷處理、內(nèi)存屏障指令、原子操作、緩存一致性、TLB 管理以及虛擬化擴展等技術(shù)主題。這些內(nèi)容不僅包括了對相關概念的深入解釋，還涵蓋了如何在實際工作中應用這些知識解決復雜問題。高級知識
本部分提供了關于可伸縮矢量計算與優(yōu)化的討論，以及對 RISC-V 壓縮指令擴展的介紹，使讀者能夠全面了解 RISC-V 體系結(jié)構(gòu)的最新發(fā)展和優(yōu)化技巧。最后，分析了 RISC-V 處理器的高性能架構(gòu)，包括香山處理器和 SiFive P870 處理器核心，讓讀者能夠洞察 RISC-V 在高性能計算領域的應用。

至此，讀者從入門到精通，已經(jīng)全面掌握 RISC-V 體系結(jié)構(gòu)的編程與實踐。Part.4
結(jié)語
RISC-V 技術(shù)創(chuàng)造的市場機會還在不斷擴大，對于技術(shù)人來說，投入 RISC-V 相關的產(chǎn)業(yè)中，等于是吃到了超長期的紅利。學習《RISC-V 體系結(jié)構(gòu)編程與實踐（第2版）》，就是邁出了第一步。本書的一大特點，是內(nèi)容全面，覆蓋了從 RISC-V 的基礎知識到高級主題的各個方面，包括指令集、內(nèi)存管理、異常處理、中斷處理等，確保讀者能夠獲得關于 RISC-V 體系結(jié)構(gòu)的全面認識。

精彩書摘另一大特點，是配備了完整的實驗環(huán)境，基于 QEMU 和 NEMU 等模擬器搭建環(huán)境，從零構(gòu)建出一個小型操作系統(tǒng)內(nèi)核，使讀者以理論結(jié)合實踐操作的學習方式，將知識內(nèi)化于心。本書緊跟 RISC-V 技術(shù)的最新發(fā)展，包括對最新指令擴展、虛擬化技術(shù)、可伸縮矢量計算等高級特性的討論，使讀者能夠掌握最前沿的技術(shù)動態(tài)。本書的語言簡潔易懂，作者還精心繪制了大量圖表，以圖文并茂的方式講解抽象的理論和復雜的流程，讀者即使零基礎也能輕松入門。

圖文并茂本書的配套資源十分豐富，包括完整的代碼示例、內(nèi)置了實驗環(huán)境的 VMware/VirtualBox 鏡像、免費的教學視頻等。讀者可以在書中找到獲取這些資源的方法。無論是對 RISC-V 感興趣的技術(shù)愛好者，還是正在從事相關工作的專業(yè)人士，都可以從這本書中獲得寶貴的知識和實用的技能。RISC-V 的未來有無限可能，歡迎來到 RISC-V 生態(tài)系統(tǒng)，期待聽到你用 RISC-V 做了什么。

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