手写miniCPU,汇编与C语言真的强

嵌入式从0到1 2022-07-28 11:01

前几天在群里吹水的时候,有人又双叒叕提到了“35岁后我们去干什么”…我算是发现了,只要有程序员的地方,就永远免不了讨论职业发展问题。

 

如果想把程序员当作长期职业,那我们就需要考虑:在哪些方面的努力是更有效率的,最终大家一致同意:搞好基础知识才是王道!任你技术风向怎么变,底层的理论依然还是操作系统、编译原理、计算机网络等东西。


 

仔细一想,的确是这样,基础知识的影响不仅大,而且深远。记得毕业后的第一份工作,需要我自己去设计内存大小,然后在上面做一些开发,当时用的语言还是vhdl,为了弄明白CPU的物理内存、虚拟内存、栈、堆这些事,我没少熬夜。

 

这都换好几份工作了,还是绕不开基础知识。平时用C和C++开发,碰到的好多错误都是和系统底层对应的东西,为了解决这些问题,我不得不去深入了解操作系统、网络、数据库、计算机系统等基础技术。

 

但是基础技术繁杂,学起来非常吃力,尤其是操作系统,知识点又多又碎。我啃书的时候经常碰到前后知识连不起来的情况,结果越看越迷惑,不去查资料看不懂,查资料又加重了学习负担,最后只能遗憾放弃。

 

说到这里,就不得不提我的“鬼才”朋友彭东跟他在极客时间出的爆款课程《操作系统实战45讲》了,按照他提供的源码,我从0到1跟着写了个操作系统,以前觉得模棱两可的知识点全都清晰了,留言区好多人评价说“撒哈拉沙漠都没这课干”,上线短短一年就有 4.4w 人学习,足见其魅力。

 

这回他又出了新专栏回来了——《计算机基础实战课》,带你手写CPU,顺便再通关一把基础知识。

 

这课前期调研的时候找过我,所以我这个精神股东可以跟你剧透下,这个处理器的细节问题。彭东将使用Verilog硬件描述语言,基于RV32I指令集,设计一个32位五级流水线的处理器核。

 

《三体》里有个让我印象深刻的情节,三体人通过锁死基础物理,限制了人类文明的发展。类比一下,能决定技术人上限的必然也是基础知识。彭东在底层和应用层穿梭多年,曾独立开发过两套全新的操作系统内核,他会是你补充基础知识的绝佳“引路人”。

 

整个专栏跟彭东学下来的话,硬件芯片、编程语言(汇编、C、RISC-V指令集等)、内存、进程、IO与文件管理等基础性知识都能学踏实,课程刚上线不久,期待你跟我一起学!

 

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在我看来,彭东是个相当神奇的男子。非科班出身,愣是凭借对技术的一腔热情,自学微机原理、编程语言、数据结构与算法,翻遍了操作系统和硬件书籍,先后独立开发了LMOS(基于x86_64的多进程支持SMP的操作系统)和LMOSEM(基于ARM32,支持软实时的嵌入式操作系统)。

 

此外,他还是Intel傲腾项目开发者之一,曾经为 Intel 做过内核层面的开发工作,对计算机底层技术简直顺手拈来。

 

“骨灰级”程序员耗子叔曾有个观点,基础的东西经过很长时间积累,会在未来至少 10 年通用。他认为,基础技术是各种上层技术共同的基础,吃透基础技术对于程序员来说有三点好处:基础知识是地基,掌握得越扎实,走得越远;学好基础技术一通百通,让你更快地使用各种新技术,不落伍;高可用、高性能、高并发的解决方案背后基本都有基础技术的身影,学好基础技术能更好地掌握更高维度的技术。

 

彭东的经验也是这样,他做过前端、后端、内核的开发工作,出现Bug和故障的时候,总能快速理清排查思路,选用合适的工具、技术来分析问题,高效Debug;接手项目的时候,总能迅速分析出项目的痛点、难点,整理出实现需要哪些技术框架…他觉得,能来回穿梭于底层与高层之间,不至于手忙脚乱,最大的依仗就是深厚的计算机基础。

 

因此,彭东将踩过的坑、走过的弯路、收获的果实全都总结在了《计算机基础实战课》中,他会基于自己的经验,把计算机从底层到应用的关键知识点串联起来。这点是最让我惊喜的,极少有学习资料能同时兼顾到基础性和实战性。而且,专栏配套的执行和调试代码,彭东之后都会放在Gitee上,方便大家练习!

 

关于专栏的具体展开,如下图👇

 

总的来说,这个专栏是彭东“压箱底”的学习笔记,他把这些年来从应用层和底层摸索出的,以及日常开发高频出现的问题背后依赖的共性基础知识全都总结在这个专栏里了。不夸张地说,它适合作为深度学习任何一门技术的前导资料,是所有有志于成为高手的工程师绕不开的必修内容。

 

课程目录贴在这里了,一分钟快速get专栏核心内容

 

 

如果你只想当个普通搬砖人,基础知识或许不太重要。但如果你想真正变强,打破技术天花板,那这些基础且硬核的内容必须学深、学透,尽管它学起来会很枯燥。

 

刚毕业的时候因为工作原因不得不死磕这些基础性的东西,现在工作越久,我越庆幸自己沉下心来打牢了基础,无论是问题排查还是性能调优,都帮了我大忙。某种程度上,熟知底层原理,就是在提高自己解决问题的能力。

 

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