Advertisement

RISC-V特权架构.pdf

  •  5星
  •     浏览量: 0
  •     大小:None
  •      文件类型：PDF

简介：
《RISC-V特权架构》是一本详细介绍RISC-V处理器系统结构与指令集扩展机制的专业书籍。适合计算机体系结构研究者及嵌入式开发人员阅读参考。 RISC-V 是一种开源指令集架构（ISA），旨在支持从简单的微控制器到复杂的多核处理器的各种应用场景。它基于精简指令集计算机（RISC）原理，具备简单、高效且易于实现的特点。 在讨论 RISC-V 的特权架构时，我们重点关注其三个执行级别：机器级（Machine）、监督者级（Supervisor）和虚拟机管理程序级（Hypervisor）。这些级别的定义旨在提供一套硬件机制来支持操作系统及其他管理软件对处理器资源的有效管理和控制。RISC-V 特权架构的目标是通过保持硬件实现的简洁性，同时提供强大的系统功能，使学习、研究及各种应用场景中的部署变得更加容易。 机器级别 ISA 是 RISC-V 特权架构的基础部分，它定义了处理器的基本结构和执行模型，并包括最底层指令集以及用于管理内存和其他外围设备的寄存器与控制状态。这一级别的ISA为操作系统内核提供了最基本的硬件抽象支持。 监督者级 ISA 为操作系统提供了一个更高级别的硬件接口，使操作系统的资源管理和任务调度成为可能。它引入了中断、异常处理机制、定时器及内存保护等概念。在该级别上，可以实现多任务处理以及虚拟内存管理等功能，确保不同进程间的隔离与安全。 虚拟机管理程序级 ISA 位于监督者级之上，旨在支持软件的虚拟化技术。通过此级别的ISA定义的支持功能，可以在单一物理硬件平台上运行多个独立的操作系统实例（即虚拟机）。此外，它还规定了如何在硬件的帮助下控制这些虚拟资源的分配和管理过程。 RISC-V 特权架构规范是开放且不断发展的，并且目前我们讨论的是其草案版本1.12。文档由非营利组织 RISC-V 基金会发布并维护。主要编辑者包括 SiFive 公司及加州大学伯克利分校电子工程与计算机科学系的成员 Andrew Waterman 和 Krste Asanović，以及众多贡献者的共同努力。 该规范在创意共享属性4.0国际许可下发布，允许广泛使用和分享的同时也规定了衍生作品必须遵守相应条款。这些细节表明 RISC-V 特权架构及其相关文档旨在构建一个开放、可访问及协作的生态系统。

全部评论 (0)

还没有任何评论哟~
客服
客服
客服关闭
  • RISC-V特权架构.pdf
    优质
    《RISC-V特权架构》是一本详细介绍RISC-V处理器系统结构与指令集扩展机制的专业书籍。适合计算机体系结构研究者及嵌入式开发人员阅读参考。 RISC-V 是一种开源指令集架构（ISA），旨在支持从简单的微控制器到复杂的多核处理器的各种应用场景。它基于精简指令集计算机（RISC）原理，具备简单、高效且易于实现的特点。 在讨论 RISC-V 的特权架构时，我们重点关注其三个执行级别：机器级（Machine）、监督者级（Supervisor）和虚拟机管理程序级（Hypervisor）。这些级别的定义旨在提供一套硬件机制来支持操作系统及其他管理软件对处理器资源的有效管理和控制。RISC-V 特权架构的目标是通过保持硬件实现的简洁性，同时提供强大的系统功能，使学习、研究及各种应用场景中的部署变得更加容易。 机器级别 ISA 是 RISC-V 特权架构的基础部分，它定义了处理器的基本结构和执行模型，并包括最底层指令集以及用于管理内存和其他外围设备的寄存器与控制状态。这一级别的ISA为操作系统内核提供了最基本的硬件抽象支持。 监督者级 ISA 为操作系统提供了一个更高级别的硬件接口，使操作系统的资源管理和任务调度成为可能。它引入了中断、异常处理机制、定时器及内存保护等概念。在该级别上，可以实现多任务处理以及虚拟内存管理等功能，确保不同进程间的隔离与安全。 虚拟机管理程序级 ISA 位于监督者级之上，旨在支持软件的虚拟化技术。通过此级别的ISA定义的支持功能，可以在单一物理硬件平台上运行多个独立的操作系统实例（即虚拟机）。此外，它还规定了如何在硬件的帮助下控制这些虚拟资源的分配和管理过程。 RISC-V 特权架构规范是开放且不断发展的，并且目前我们讨论的是其草案版本1.12。文档由非营利组织 RISC-V 基金会发布并维护。主要编辑者包括 SiFive 公司及加州大学伯克利分校电子工程与计算机科学系的成员 Andrew Waterman 和 Krste Asanović，以及众多贡献者的共同努力。 该规范在创意共享属性4.0国际许可下发布，允许广泛使用和分享的同时也规定了衍生作品必须遵守相应条款。这些细节表明 RISC-V 特权架构及其相关文档旨在构建一个开放、可访问及协作的生态系统。
     
  • RISC-V指令集手册II：特权架构
    优质
    《RISC-V指令集手册II：特权架构》详细阐述了RISC-V处理器的核心规范与操作模式，涵盖中断、异常处理及虚拟内存管理等关键特性。 《RISC-V指令集手册第二卷：特权体系结构》详细介绍了开源架构RISC-V的高级特性及其与系统特权相关的部分。这种基于精简指令集计算机（RISC）原理的设计能够支持从微控制器到高性能处理器的各种实现。 该文档涵盖了多个模块，每个模块都有特定版本号以方便管理和标准化。Machine ISA 1.11和Supervisor ISA 1.11是两个关键的组成部分：前者定义了基本硬件和简单操作系统的指令集；后者提供了包括虚拟内存管理、中断处理在内的额外功能支持。 手册于2019年6月8日由RISC-V基金会正式发布，版本号为***-Priv-MSU-Ratified。这表明Machine和Supervisor的ISA模块已达到稳定的“核准”状态。“核准状态”的标志意味着文档已经得到技术社群的认可。 多位专家参与了手册的编写工作，包括SiFive公司的Andrew Waterman以及加州大学伯克利分校的Krste Asanović等业界领袖，这些贡献者共同推动了RISC-V的发展。他们的背景多样且广泛，体现了该指令集社区的合作精神和开放性。 文档采用Creative Commons Attribution 4.0 International License发布，确保其可以被公众自由使用和分享。这对于开源架构至关重要，因为它有助于扩大RISC-V的接受度和支持范围。 文档内容的变化反映了RISC-V持续的发展和完善。“Moved Machine and Supervisor spec to Ratified status”这一变更表明这些模块已从草案阶段进入标准化完成阶段，这是整个社区的重要里程碑。这使得硬件和软件开发可以在一个稳定的基础上进行，从而提高系统的可靠性和效率。 此外，手册还增加了对描述与注释的改进，并提出了一项“hypervisor extension”的草稿提案，显示了RISC-V向更高级虚拟化技术迈进的趋势。这对于满足未来的复杂需求至关重要。 模块化设计是RISC-V的核心优势之一。这种灵活性允许开发者根据需要选择特定指令集扩展而无需支持整个架构，从而实现优化和高效开发。 文档还规定了一些标准中断源的保留用途，以确保不同硬件实施之间的兼容性以及系统软件的一致性。这对于操作系统与硬件间的交互至关重要。 综上所述，《RISC-V指令集手册第二卷：特权体系结构》提供了全面的特权体系架构描述，涵盖了从基础到操作系统的细节，并展望了未来的扩展功能如虚拟化技术。随着文档不断更新，RISC-V在多样化计算需求中的潜力和应用前景愈发显著。
     
  • RISC-V官方手册及相关资料（特权架构、非特权架构及中文资料）
    优质
    本资源包汇集了RISC-V指令集架构的核心文档，包括特权架构和非特权架构规范，并提供相关中文翻译材料，适合深入学习与研究。 本段落包含三份资料：RISC-V特权架构规范、RISC-V非特权架构规范以及中文手册。
     
  • RISC-V：异构IoT时代的新型架构.pdf
    优质
    本文探讨了RISC-V架构在物联网时代的重要性及其优势，分析了其在异构计算环境中的应用潜力，并展望了该架构对未来技术发展的影响。 西南证券发布了一篇研究报告《RISC-V：异构IoT时代全新架构》，作者为陈杭和曹辉。报告内容涵盖了RISC-V的发展历程、与ARM及x86的对比，以及在物联网（IoT）时代的未来趋势。具体内容分为以下几个章节： 1. RISC-V简介 2. CPU主流架构概述 3. x86、ARM、RISC-V的比较分析 4. RISC-V的设计理念及其优势 5. RISC-V的历史发展与市场应用情况 6. 当前RISC-V存在的缺点及面临的竞争对手挑战 7. 国内芯片自主可控的发展机遇
     
  • RISC-V中文架构手册
    优质
    《RISC-V中文架构手册》是一本全面介绍开源RISC-V指令集架构的中文指南，深入浅出地解析了其设计原理与应用实践。 学习RISC-V架构手册的中文版本有助于更好地理解其指令知识。
     
  • RISC-V架构中文手册
    优质
    《RISC-V架构中文手册》是一本全面介绍开源精简指令集计算（RISC）架构V版本的教程书籍，深入浅出地讲解了该架构的核心概念、设计理念及应用实践。适合计算机专业人员和技术爱好者阅读学习。 RISC-V中文架构手册（版本2.1）提供了对RISC-V指令集架构的详细介绍和解释，适合希望深入了解该架构的技术人员阅读。这份文档涵盖了从基础概念到高级特性的各个方面，并且通过实例帮助读者更好地理解每个部分的内容。 对于那些正在寻找一份详尽而易于理解的RISC-V中文资源的人来说，《RISC-V-Reader-Chinese-v2p1》是一个非常有价值的学习工具。它不仅解释了各种指令集架构的基本原理，还深入探讨了一些更复杂的设计问题和解决方案，使读者能够全面掌握该领域的知识和技术细节。 这份手册为学习者提供了一个良好的起点，并且通过详细的示例说明以及清晰的章节划分让复杂的概念变得易于理解。无论是刚接触RISC-V的新手还是经验丰富的开发者，《RISC-V-Reader-Chinese-v2p1》都是一个不可或缺的学习资源，能够帮助读者深入研究并掌握这一重要的技术领域。
     
  • RISC-V特权规范V1.7中文版
    优质
    《RISC-V特权规范V1.7中文版》是对开源指令集架构RISC-V的系统级特性进行详细说明的文档，版本更新至V1.7，特别适合中国工程师和技术人员阅读和应用。 EETOP网友“要你命3000”翻译了最新的RISC-V体系结构手册，并花费了大量的时间进行这项工作。现在他将这份资料提供给大家学习使用。
     
  • RISC-V CPU：32i架构与汇编器
    优质
    本教程深入讲解了基于RISC-V指令集的32i架构及其汇编语言编程技巧，适合初学者掌握RV32I的基础知识和实践应用。 这是香港科技大学ELEC-5140高级计算机体系结构课程的项目材料之一，旨在鼓励学生改进现有的架构模型并提高其性能。 该项目包含以下内容： - RV32i目录：一个使用Verilog编写的RISC-V CPU Vivado项目，实现了一个五级单周期处理器，并支持31条基本指令。 - RISC-V_Assembler目录：一个汇编程序，用于将RISC-V指令汇编成十六进制格式，在Vivado仿真过程中可以直接加载到指令存储器中。 测试文件夹包含用RV32i汇编语言编写的标准基准测试。Vec_Mul是一个简单的编码示例。 该汇编器支持以下指令类型： - R型：例如，`add s1, t1, t2 # s1 = t1 + t2` - I型：例如，`slti s1, t1, 3 # 如果t1 < 3，则s1 = 1`
     
  • RISC-V指令集架构的设计
    优质
    RISC-V是一种开源的精简指令集计算（RISC）架构，以其模块化设计和简洁性著称，为处理器设计提供了高度灵活的基础。 RISC-V指令集架构的设计被称为Design of the RISC-V Instruction Set Architecture。
     
  • RISC-V Formal: RISC-V的正式验证框架
    优质
    RISC-V Formal是针对RISC-V指令集架构设计的正式验证框架，旨在通过形式化方法确保硬件实现的正确性和可靠性。 RISC-V正式验证框架这项工作正在进行中。随着项目的成熟，此处描述的界面可能会发生变化。riscv-formal是用于RISC-V处理器形式验证的框架。它由以下组件组成：一个与特定处理器无关的形式化描述来表示RISC-V指令集架构（ISA）；每个受支持处理器的一组正式测试平台规范，这些规范必须被相应的内核实现以供riscv-formal使用；一些辅助证明和脚本，例如用于验证riscv-isa-sim正确性的相关工具。对于PicoRV32处理器内核的具体绑定信息，请参阅相应文档。 通常情况下，处理器内核会将RVFI（RISC-V Formal Interface）实现为一个可选的、仅在进行验证时启用的功能模块。顺序等效检查可用于证明带有和不带有RVFI功能的处理器版本之间的等价性。 目前的主要目标是完成对所有RISC-V RV32I和RV64I指令集架构指令的形式化模型，并通过与“Spike”ISA模拟器中使用的模型进行比较，来验证这些形式化的准确性。