指令集架构所有的基本要素，是学生和从 业者的完美参考指南。 ——兰迪·卡茨（Randy Katz），加州大学伯克利分校教授，RAID 存储系统的 发明者之一 RISC-V 是学生学习指令集架构和汇编语言编程的不错选择，二者是后续使用高 级语言的基础。本书清晰地介绍了 RISC-V，还包含对其演化历史的深刻见解，以 及与其他常见架构的对比。以过去的指令集架构为鉴，RISC-V 的设计者能规避 示例对比，都深刻地阐释了 RISC-V 指令系统架构设计的先进性。 对于计算机专业和电子工程专业师生及计算机系统架构师和处理器设计者来说， 本书具有极好的参考价值。书中简明扼要地介绍了 RISC-V 各指令模块、汇编语言程 序及汇编指示符和伪指令、过程调用约定、链接与加载、浮点运算指令、原子指令、 压缩指令、向量指令、特权模式与特权指令等内容。通过阅读本书，读者可以快速了 解 RISC-V 指令集架构最基础 程围绕 指令集开展教学，但主要介绍指令的格式和功能，以及汇编程序的阅读和设计，未与 计算机系统中的其他抽象层建立关联，使得学生无法理解指令集的意义及其在计算机 系统中的作用，甚至认为指令集和汇编语言是过时的底层知识。因此，“一生一芯” 计 划1尝试从另一个角度讲解指令集：向学生展示 RISC-V 指令集的设计对程序和硬件 有何影响，而不是按照指令集手册机械地讲解指令的格式和功能。 本书高度契合上述需求。原书的两位作者均为

................................................................................. 33 第三章 RISC-V 汇编语言 ................................................................................................. 评判一个指令集架构，不仅要看它 包括了什么，而且要看它省略了什么。 随后我们会按顺序介绍这个模块化架构的每个组成部分。每一章都会包含一个用 RISC- V 汇编语言写成的程序，这是为了展示那一章所述的指令的用法，这样有助于汇编语言程序 员学习 RISC-V 汇编。有时，我们还会列出用 ARM，MIPS 和 x86 写成的同样的程序，从而 突出 RISC-V 在简洁性，以及成本、功耗、性能方面的优势。 5年在英特尔的博客上有着 3600条指令的统计结果[Rodgers and Uhlig 2017]，这意味着x86指令的增长速率提高到了（在1978年到 2015年之内）每四天增长一条。我们是用汇编语言指令计算的，他们想必算入了机器语言指令。正如第八 章所解释的那样，这个增长的很大一部分是因为x86 ISA依赖于SIMD指令来实现数据级并行。 图1.3：x86-32 ASCII