RISC-V架构的芯片越来越多，需要好好学习一下了

TopSemic嵌入式 2024-10-22 08:01

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Part.1

火热的RISC-V市场

去年，一部讲述 RISC-V 技术基础的书在国内市场掀起了一阵学习热潮，它就是《RISC-V体系结构编程与实践》，这本书在豆瓣上更是获得了 9.6 的高评分。

这本书能取得叫好又叫座的成绩，也是因为 RISC-V 技术本身在市场上是众星捧月，RISC-V 基金会拥有超过 3000 家会员组织，囊括了国际国内多家知名高科技企业。

RISC-V 是一种开源指令集架构，因其简洁、开放、免费的特点而受到业界欢迎。尤其是 2022 年 RISC-V 技术引爆市场，这一年也被称为“RISC-V 元年”，此后 RISC-V 芯片出货量呈现跨越式增长。

当前 RISC-V 已经成为与 x86、ARM 并列的第三大处理器体系架构。谷歌公司不仅宣布 Android 全面支持 RISC-V，还将其视为 Android 的一级平台，跟 ARM 同等重要。

如今，在时隔一年多之后，本书又顺应市场发展推出了第 2 版。对于一本技术图书来说，这么短的时间内就出新版的情况并不多见，其实这都是旺盛的市场需求与技术爱好者、专业人员的学习热情共同推动的。

现在我们就来了解一下，《RISC-V 体系结构编程与实践（第2版）》相比第 1 版有哪些内容升级。

Part.2

新版升级了哪些内容？

本书第1版得到了广泛的关注和讨论，许多专业人士、高校师生都提出了宝贵的建议，并且还获得了 2023 年度国家科学技术学术著作出版基金项目的资助，这些因素促使作者快速投入新版的工作中。

在第 2 版的编撰过程中，除了修复问题、优化内容外，还增加了新的知识点，以及对国内外市场产品的分析。力求为读者呈现最新的 RISC-V 处理器架构和系统软件方面的研究心得和成果。

首先，作者对全书内容进行了勘误，还针对细心读者反馈的错误之处进行了修订，并优化了书中语言表达、图表细节等。

其次，在第 14 章增加了 LR/SC 指令执行失败的内容。

最后，新增了第 21 章，包括处理器架构的基础知识、开源高性能处理器的优秀代表香山处理器架构分析，以及商业高性能处理器的杰出代表 SiFive 公司的 P870 和 X280 处理器分析等。

而且本书在修订过程中还得到了 SiFive 公司的大力支持，他们提供了大量 RISC-V 高性能处理器的最新资讯，让读者有机会深入了解最新的商业高性能 RISC-V 处理器的实现原理和技术成果。

RISC-V 主要发明人、SiFive 公司的创始人之一、加利福尼亚大学伯克利分校的 Krste Asanovic 教授，也对这本书的修订出版工作十分关心，并特别作序推荐。

Krste Asanovic

本书作者笨叔是一位 Linux 内核技术爱好者，从事相关开发工作有十多年经验。他创建了“奔跑吧Linux社区”，传播 Linux 内核与开源技术。笨叔出版了多部技术专著，包括《奔跑吧 Linux 内核》《ARM64体系结构编程与实践》等。

我们跟随笨叔，开始 RISC-V 的探索之旅吧。

Part.3

RISC-V 从入门到进阶

本书对 RISC-V 体系结构的设计与实现进行了充分的介绍，涵盖了从基础理论到实践应用的方方面面。根据书中内容，从入门基础、技术进阶、高级知识三个方面展开说明。

入门基础

首先，介绍了 RISC-V 的起源、技术优势以及其在商业领域的发展情况，让读者先了解 RISC-V 的概貌与市场情况。然后详细讲解了 RISC-V 体系结构、通用寄存器和系统寄存器，为后续学习打下基础。

为了帮助读者能够快速开始实践操作，紧接着介绍了搭建 RISC-V 实验环境的过程，包括使用 QEMU 和 NEMU 等工具，以及 BenOS 和MySBI 的单步调试方法。

技术进阶

本部分深入探讨了 RISC-V 的基础指令集、函数调用规范、GNU 汇编器和链接器的使用，以及内嵌汇编代码的编写技巧。

书中不仅详细介绍了 RISC-V 的指令编码格式和各种指令的使用方法，还通过丰富的实验和案例分析，使读者能够深入理解并掌握这些知识。

接着讨论了链接脚本编写和内存管理的基本概念，包括页表映射和物理内存属性，为读者进一步探索 RISC-V 的内存管理提供了实用指导。

还详细介绍了 RISC-V 体系结构中的异常处理、中断处理、内存屏障指令、原子操作、缓存一致性、TLB 管理以及虚拟化扩展等技术主题。这些内容不仅包括了对相关概念的深入解释，还涵盖了如何在实际工作中应用这些知识解决复杂问题。

高级知识

本部分提供了关于可伸缩矢量计算与优化的讨论，以及对 RISC-V 压缩指令扩展的介绍，使读者能够全面了解 RISC-V 体系结构的最新发展和优化技巧。

最后，分析了 RISC-V 处理器的高性能架构，包括香山处理器和 SiFive P870 处理器核心，让读者能够洞察 RISC-V 在高性能计算领域的应用。

至此，读者从入门到精通，已经全面掌握 RISC-V 体系结构的编程与实践。

Part.4

结语

RISC-V 技术创造的市场机会还在不断扩大，对于技术人来说，投入 RISC-V 相关的产业中，等于是吃到了超长期的红利。学习《RISC-V 体系结构编程与实践（第2版）》，就是迈出了第一步。

本书的一大特点，是内容全面，覆盖了从 RISC-V 的基础知识到高级主题的各个方面，包括指令集、内存管理、异常处理、中断处理等，确保读者能够获得关于 RISC-V 体系结构的全面认识。

精彩书摘

另一大特点，是配备了完整的实验环境，基于 QEMU 和 NEMU 等模拟器搭建环境，从零构建出一个小型操作系统内核，使读者以理论结合实践操作的学习方式，将知识内化于心。

本书紧跟 RISC-V 技术的最新发展，包括对最新指令扩展、虚拟化技术、可伸缩矢量计算等高级特性的讨论，使读者能够掌握最前沿的技术动态。

本书的语言简洁易懂，作者还精心绘制了大量图表，以图文并茂的方式讲解抽象的理论和复杂的流程，读者即使零基础也能轻松入门。

图文并茂

本书的配套资源十分丰富，包括完整的代码示例、内置了实验环境的 VMware/VirtualBox 镜像、免费的教学视频等。读者可以在书中找到获取这些资源的方法。

无论是对 RISC-V 感兴趣的技术爱好者，还是正在从事相关工作的专业人士，都可以从这本书中获得宝贵的知识和实用的技能。

RISC-V 的未来有无限可能，欢迎来到 RISC-V 生态系统，期待听到你用 RISC-V 做了什么。

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