RISC-V指令集手册:开源架构解析
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更新于2024-07-09
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"RISC-V Reader - 一本开源指令集的中文指南,详细介绍了RISC-V架构的基础知识,包括指令集、汇编语言、乘法和除法指令、浮点运算、原子操作以及压缩和向量指令。由DAVID PATTERNSON和ANDREW WATERMAN撰写,由勾凌睿、黄成、刘志刚翻译并由包云岗校阅。"
在本书中,RISC-V被介绍为一种模块化和增量型的指令集架构(ISA),允许设计者根据需要选择不同的指令子集,这使得RISC-V非常灵活且适合不同类型的系统。ISA设计101部分解释了指令集设计的基本原则,为后续章节提供了理论基础。
第二章深入介绍了RV32I,这是RISC-V的基础整数指令集。这些指令包括数据处理、加载/存储、分支和跳转等基本操作。通过插入排序的例子,读者可以直观地比较RV32I与其他如ARM-32、MIPS-32和x86-32指令集的效率差异。
第三章讨论了RISC-V汇编语言,包括函数调用规范、汇编器和链接器的工作原理,以及静态和动态链接的区别。这部分对于理解底层代码的编译和执行过程至关重要。
第四章介绍了乘法和除法指令,这是许多应用中的关键操作,对提高计算性能有很大影响。
第五章探讨了RISC-V支持的浮点运算,包括单精度(RV32F)和双精度(RV32D)浮点数处理。书中展示了如何使用浮点指令执行计算,并通过DAXPY程序比较了RISC-V与其他架构的性能。
第六章涉及原子指令,这些指令确保在多线程环境中进行的更新是不可分割的,对于并发编程和同步至关重要。
第七章讨论了压缩指令,这些指令使RISC-V能够更有效地支持资源受限的嵌入式系统,并与其它如Thumb-2、microMIPS和x86-32的指令集进行了对比。
最后,第八章介绍了向量指令,这是高性能计算和图形处理中的关键特性,使得RISC-V能够并行处理大量数据。
这本书为读者提供了一个全面的RISC-V架构视图,涵盖了从基本的整数操作到高级的浮点和向量计算,是理解和开发基于RISC-V系统的宝贵资源。
2019-09-05 上传
2022-07-15 上传
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