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第1章 為什麼要有RISC-V 1 1.1 導言 2 1.2 模組化ISA 和增量型ISA 3 1.3 ISA 設計導論 5 1.4 全書總覽 11 1.5 結語13 1.6 擴展閱讀14 第2章RV32I：RISC-V 基礎整數指令集16 2.1 導言17 2.2 RV32I 指令格式18 2.3 RV32I 寄存器 21 2.4 RV32I 整數計算23 2.5 RV32I 取數和存數 25 2.6 RV32I 條件分支26 2.7 RV32I 無條件跳轉 27 2.8 其他RV32I 指令28 2.9 通過插入排序對比RV32I、ARM-32、MIPS-32 和x86-32 28 2.10 結語34 2.11 擴展閱讀 36 第3 章RISC-V 組合語言 37 3.1 導言38 3.2 調用約定38 3.3 彙編器 41 3.4 連結器 46 3.5 靜態連結和動態連結49 3.6 載入器 49 3.7 結語50 3.8 擴展閱讀50 第4章RV32M：乘法和除法指令51 4.1 導言52 4.2 結語54 4.3 擴展閱讀55 第5章RV32F 和RV32D：單精確度和雙精度浮點數56 5.1 導言57 5.2 浮點寄存器60 5.3 浮點取數、存數和算數運算62 5.4 浮點轉換和資料傳送63 5.5 其他浮點指令63 5.6 通過DAXPY 程式對比RV32FD、ARM-32、MIPS-32 和x86-32 65 5.7 結語68 5.8 擴展閱讀68 第6章RV32A：原子指令70 6.1 導言71 6.2 結語73 6.3 擴展閱讀74 第7章RV32C：壓縮指令75 7.1 導言76 7.2 對比RV32GC、Thumb-2、microMIPS 和x86-32 81 7.3 結語82 7.4 擴展閱讀82 第8章RV32V：向量83 8.1 導言84 8.2 向量計算指令85 8.3 向量寄存器和動態類型86 8.4 向量取數和存數88 8.5 向量操作的並行度 89 8.6 向量操作的條件執行90 8.7 其他向量指令90 8.8 示例：用RV32V 編寫DAXPY 程式92 8.9 對比RV32V、MIPS-32 MSA SIMD 和x86-32 AVX SIMD 93 8.10 結語97 8.11 擴展閱讀 99 第9章RV64：64 位元位址指令 100 9.1 導言101 9.2 通過插入排序比較RV64 與其他64 位ISA 105 9.3 程式大小112 9.4 結語113 9.5 擴展閱讀114 第10章RV32/64 特權架構115 10.1 導言116 10.2 簡單嵌入式系統的機器模式117 10.3 機器模式的異常處理 119 10.4 嵌入式系統中的使用者模式和進程隔離 124 10.5 現代作業系統的監管模式 126 10.6 頁式虛擬記憶體128 10.7 標識和性能CSR 133 10.8 結語136 10.9 擴展閱讀 136 第11章 未來的RISC-V 可選擴展 137 11.1 “B”標準擴展：位操作 138 11.2 “E”標準擴展：嵌入式 138 11.3 “H”特權態架構擴展：支援虛擬機器管理器（Hypervisor） 138 11.4 “J”標準擴展：動態翻譯語言 138 11.5 “L”標準擴展：十進位浮點 139 11.6 “N”標準擴展：用戶態中斷139 11.7 “P”標準擴展：緊縮SIMD 指令139 11.8 “Q”標準擴展：四倍精度浮點140 11.9 結語140 附錄A RISC-V 指令清單 141 附錄B 把RISC-V 直譯到其他ISA 187 索引195
"大衛·派特森（David Patterson）在加州大學伯克利分校擔任電腦科學系教授40 年，於2016 年退休，並加入“Google 大腦”專案擔任傑出工程師。他還擔任RISC-V 國際基金會董事會副主席和RISC-V 國際開源實驗室主任。他曾被任命為伯克利電腦科學部主席，並當選計算研究協會（CRA，Computing Research Association）主席和電腦協會（ACM，Association for Computing Machinery）主席。 在20 世紀80年代，他領導了四代精簡指令集電腦（RISC，Reduced Instruction Set Computer）項目，伯克利近期新的RISC 因此得名“RISC Five”（第五代RISC）。他和安德魯·沃特曼（Andrew Waterman）均為四位RISC-V 架構師中的一員。除RISC 以外，他的研究專案是廉價磁片冗餘陣列（RAID，Redundant Arrays of Inexpensive Disks）。基於這項研究，他發表了多篇論文，出版了7 本書，獲得了超過40 項榮譽，包括當選美國國家工程院和美國國家科學院院士，入選“矽谷工程名人堂”，獲ACM、CRA 和SIGARCH 頒發的傑出成就獎。 他在教學方面所獲獎項包括傑出教學獎（加州大學伯克利分校）、Karlstrom傑出教育家獎（ACM）、Mulligan 教育獎章（IEEE），以及兩次教科書很好獎（Text and Academic Authors Association）。他最近獲得的榮譽包括Tapia 成就獎、BBVA 基金會知識前沿獎以及ACM 圖靈獎，其中後兩者與約翰·軒尼詩（John Hennessy）共同獲得。他在加州大學洛杉磯分校獲所有學位，也被該校授予傑出工程學院校友獎。 他在南加州長大，興趣愛好是和兒子們一起玩人體衝浪、騎自行車和踢足球，以及和妻子一起遠足。他們在高中時期相愛，並於2022 年慶祝了55 周年結婚紀念日。安德魯·沃特曼（Andrew Waterman）是SiFive 的總工程師和聯合創始人。SiFive 由RISC-V 架構的發明者們創辦，旨在提供基於RISC-V 的低成本定制晶片。他獲加州大學伯克利分校電腦科學博士學位。 其間，他厭倦了現有指令集架構的變幻莫測，於是參與設計了RISC-V ISA 和第一款RISC-V微處理器。安德魯在多個開源項目中均做出主要貢獻，包括基於RISC-V 指令集的開源Rocket chip 生成器、Chisel 硬體構造語言，以及Linux 作業系統內核、GNU C 編譯器和C 庫的RISC-V 版本移植工作。他還獲加州大學伯克利分校碩士學位，其間開展了RISC-V 壓縮擴展的前期工作。他還獲杜克大學工學學士學位。"
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