计算机系统开发与优化实战

*汇聚大量芯片开发人员的经验总结； *涵盖处理器芯片架构、核心系统软件的设计与开发； *兼顾计算机系统硬件和软件开发。 本书知识结构： 通用处理器的架构； 汇编和编译技术； Linux 内核中的内存管理； Linux 内核中的进程管理； Linux 系统中的一些开发和调试工具； 人工智能技术和 OpenCL 编程技术； 一些基础软件开源项目； 硬件架构。

本书首先介绍通用处理器的架构，以及汇编和编译的技术；然后讲解Linux内存管理、Linux进程管理，以及GDB、trace、eBPF、SystemTap等Linux系统开发工具；接着通过视频编解码主流技术和NVIDIA计算平台CUDA等讨论人工智能技术在音视频领域与自然语言处理领域的应用；最后讲解标准计算平台OpenCL的原理、开源硬件soDLA、Intel神经网络异构加速芯片、SystemC框架。
本书适合从事企业系统开发及优化的技术人员阅读，也可供计算机相关专业的师生参考。

周文嘉，目前就职于某国产 AI GPU 芯片公司，曾服务于 ARM、阿里巴巴、HTC 等公司，拥有 10 年以上工作经验，主要从事系统软件开发，涵盖系统库开发、指令集优化、Linux 内核开发等，为某些开源社贡献过一定数量的补丁，担任 Free time team 创始人，致力于免费教育事业。 刘盼，目前就职于某国际芯片公司，曾服务于三星电子研究所、某自动驾驶科技公司，具有手机、汽车和芯片行业的工作经验，创办 4 万多人的极客社区—“人人都是极客”，担任某科技公司合伙人，是谷歌开发者社区优秀讲师。 王钰达，加州大学伯克利分校和伊利诺伊理工学院双硕士，目前专注于 RISC-V 工具链、NVDLA 工具链、自定义自动驾驶相关加速器芯片前端和后端设计的敏捷开发。

第1章 通用处理器架构简介
1.1 综述
1.2 AArch64寄存器堆
1.2.1 通用寄存器
1.2.2 特殊寄存器
1.2.3 系统控制寄存器
1.2.4 处理器状态
1.2.5 函数调用标准
1.3 流水线
1.3.1 Cortex-A77微架构
1.3.2 微架构与代码优化
1.4 AArch64异常级别
1.5 内存模式
1.5.1 内存对齐
1.5.2 检查内存模式问题的工具
1.6 原子操作
1.6.1 指令介绍
1.6.2 原子指令使用示例
1.7 处理器缓存
1.8 系统安全增强
1.8.1 屏障指令
1.8.2 PAN
1.8.3 MTE
1.9 虚拟化
1.9.1 ARMv7a虚拟化扩展
1.9.2 ARM KVM work
1.9.3 ARM VHE
1.9.4 虚拟化的其他特性
1.10 更多处理器架构特性
1.10.1 获取处理器特性
1.10.2 运行时问题的深入讨论
1.10.3 处理器架构检测
1.10.4 ARMv8架构主要特性
1.11 主流编译器和模拟器对ARMv8架构的支持
1.11.1 GCC对ARMv8架构的支持
1.11.2 QEMU模拟器对ARMv8架构的支持
第2章 汇编与编译技术入门
2.1 通过C/C++学习汇编语言
2.1.1 位运算通用优化技巧
2.1.2 利用ARM的ubfiz等指令优化位操作
2.1.3 指令与数据保序
2.2 ARM64 NEON技术
2.2.1 NEON寄存器
2.2.2 调试环境
2.2.3 NEON编程
2.2.4 不同NEON开发方式的比较
2.2.5 SIMD优化技巧
2.2.6 实际案例
2.3 RISC-V汇编介绍
2.3.1 RISC-V汇编指令说明
2.3.2 RISC-V启动代码的分析
2.4 玩具编译器minic的实现
2.4.1 词法分析
2.4.2 语法分析
2.4.3 mini_c的源代码
2.5 LLVM简介
……
第3章 Linux内存管理
第4章 Linux进程管理
第5章 Linux系统开发工具
第6章 人工智能技术
第7章 OpenCL的编程技术
第8章 一些开源项目
第9章 硬件架构