RISC-V 自 2011 年推出以來(lái)迅速地普及。我們認(rèn)為一個(gè)精簡(jiǎn)的程序員指南將進(jìn)一步促進(jìn)它的發(fā)展，并促使新人理解為什么它是一個(gè)有吸引力的指令集，以及它與傳統(tǒng)指令集架構(gòu) （ISA）的不同。

　　我們的靈感部分來(lái)源于其它指令集架構(gòu)書(shū)籍，但我們希望 RISC-V 自身的簡(jiǎn)潔性能讓我們寫(xiě)得比 See MIPS Run 一類 500 多頁(yè)的詳盡書(shū)籍少很多。我們把全書(shū)的長(zhǎng)度控制到了前述的三分之一，至少在這個(gè)意義上我們成功了。實(shí)際上，介紹模塊化 RISC-V 指令集的每個(gè)組成部分的十章只用了 100 頁(yè)——即便為了有助于快速閱讀，平均每頁(yè)用到了一張圖片（一共 75 張）。

　　在解釋指令集設(shè)計(jì)的原理之后，我們將闡述 RISC-V 架構(gòu)師在設(shè)計(jì)指令集的時(shí)候，如何在過(guò)去 40 年的指令集的基礎(chǔ)上取其精華，去其糟粕。要評(píng)判一個(gè)指令集架構(gòu)，不僅要看它包括了什么，而且要看它省略了什么。

　　隨后我們會(huì)按順序介紹這個(gè)模塊化架構(gòu)的每個(gè)組成部分。每一章都會(huì)包含一個(gè)用 RISCV 匯編語(yǔ)言寫(xiě)成的程序，這是為了展示那一章所述的指令的用法，這樣有助于匯編語(yǔ)言程序員學(xué)習(xí) RISC-V 匯編。有時(shí)，我們還會(huì)列出用 ARM，MIPS 和 x86 寫(xiě)成的同樣的程序，從而突出 RISC-V 在簡(jiǎn)潔性，以及成本、功耗、性能方面的優(yōu)勢(shì)。
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　　為了增加本書(shū)的趣味性，我們?cè)陧?yè)邊加入了將近 50 個(gè)側(cè)邊欄，這里面放了一些有關(guān)書(shū)中內(nèi)容的評(píng)論，希望它們能帶來(lái)一些樂(lè)趣。我們還在頁(yè)邊放了大約 75 個(gè)圖片，用于展示設(shè)計(jì)良好 ISA 的例子。（我們充分利用了側(cè)邊的空間?。┳詈?，對(duì)于那些愿意鉆研的讀者，我們?cè)谌珪?shū)中加入了大概 25 段補(bǔ)充說(shuō)明。如果你對(duì)某個(gè)主題感興趣，可以深入研究這些可選部分。略過(guò)這些部分不會(huì)影響對(duì)書(shū)中的其他內(nèi)容的理解，所以如果你對(duì)他們不感興趣的話，盡管跳過(guò)它們。對(duì)于計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)愛(ài)好者，我們?cè)?25 篇論文和書(shū)籍能夠開(kāi)闊你的視野。在寫(xiě)這本書(shū)的過(guò)程中，我們從它們當(dāng)中學(xué)到了很多東西！

　　RISC-V（“RISC five”）的目標(biāo)是成為一個(gè)通用的指令集架構(gòu)（ISA）：

　　? 它要能適應(yīng)包括從最袖珍的嵌入式控制器，到最快的高性能計(jì)算機(jī)等各種規(guī)模的處理器。

　　? 它應(yīng)該能兼容各種流行的軟件棧和編程語(yǔ)言。

　　? 它應(yīng)該適應(yīng)所有實(shí)現(xiàn)技術(shù)，包括現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列（FPGA）、專用集成電路（ASIC）、全定制芯片，甚至未來(lái)的設(shè)備技術(shù)。

　　? 它應(yīng)該對(duì)所有微體系結(jié)構(gòu)樣式都有效：例如微編碼或硬連線控制;順序或亂序執(zhí)行流水線; 單發(fā)射或超標(biāo)量等等。

　　? 它應(yīng)該支持廣泛的專業(yè)化，成為定制加速器的基礎(chǔ)，因?yàn)殡S著摩爾定律的消退，加速器的重要性日益提高。

　　? 它應(yīng)該是穩(wěn)定的，基礎(chǔ)的指令集架構(gòu)不應(yīng)該改變。更重要的是，它不能像以前的專有指令集架構(gòu)一樣被棄用，例如AMD Am29000、Digital Alpha、Digital VAX、 Hewlett Packard PA-RISC、Intel i860、Intel i960、Motorola 88000、以及Zilog Z8000。

　　RISC-V的不同尋常不僅在于它是一個(gè)最近誕生的指令集架構(gòu)（它誕生于最近十年，而大多數(shù)其他指令集都誕生于20世紀(jì)70到80年代），而且在于它是一個(gè)開(kāi)源的指令集架構(gòu)。與幾乎所有的舊架構(gòu)不同，它的未來(lái)不受任何單一公司的浮沉或一時(shí)興起的決定的影響（這一點(diǎn)讓許多過(guò)去的指令集架構(gòu)都遭了殃）。它屬于一個(gè)開(kāi)放的，非營(yíng)利性質(zhì)的基金會(huì)。RISC-V基金會(huì)的目標(biāo)是保持RISC-V的穩(wěn)定性，僅僅出于技術(shù)原因緩慢而謹(jǐn)慎地發(fā)展它，并力圖讓它之于硬件如同Linux之于操作系統(tǒng)一樣受歡迎。圖1.1列出了RISC-V基金會(huì)最大的企業(yè)成員，作為其活力的證明。