指令集架构的选择
我们还需要选择一个合适的指令集平台。指令集平台的选择不仅关系到硬件的支持范围和性能表现，也直接影响开发的难度。 对于学习和开发而言，一个易于理解、结构清晰的指令集尤为重要。它能够帮助开发者快速上手，专注于操作系统原理的学 习和实现，而不是被复杂的指令编码或特殊的硬件机制所困扰。
x86 和 ARM 指令集
x86和ARM作为当今应用最广泛的两大指令集架构，各自具有显著的优势和局限性。x86凭借其强大的性能和成熟的生态系统， 在PC和服务器领域占据主导地位；而ARM则以低功耗和灵活的设计，成为移动设备和嵌入式系统的首选。 然而，x86存在一些不足之处。x86是复杂指令集（CISC），其指令集庞大且设计复杂，学习难度较高，不同指令之间存在功 能重叠和操作方式差异，这使得开发者在理解和优化时面临挑战。而ARM则采用精简指令集（RISC），虽然性能不如x86，但其 简洁的设计使得学习和使用更加友好，特别适合开发者快速上手。ARM的授权模式是其与其他指令集架构的最大区别之一。ARM 并不直接生产芯片，而是通过授权将其架构和处理器设计许可给其他公司。近几年，由于ARM拒绝向中国企业出售高端芯片，我 们面临着芯片供应受限的问题，因此不得不寻求替代方案。
开源新星 RISC-V
RISC-V（Reduced Instruction Set Computing，精简指令集计算）起源于加利福尼亚大学伯克利分校（UC Berkeley） 的一项研究项目，旨在创建一个开放的、简洁且高效的指令集架构（ISA）。与先前的 RISC 架构相比，RISC-V 有几个显著的特点：
- 开源与自由：RISC-V 的最大特色是它完全开源。与 ARM 或 x86 等专有架构不同，RISC-V 不依赖任何许可协议，任何人 都可以自由使用、修改和扩展其指令集。
- 精简的设计：RISC-V 延续了 RISC 架构的理念，即简化指令集，使其具有更高的性能和可扩展性。RISC-V 只保留了最基础、 最常用的指令集，避免了复杂和冗余的指令，从而提高了处理器的性能、效率和易于实现的特点。
- 面向未来的设计：RISC-V 的设计非常注重扩展性和可定制性。RISC-V 提供了灵活的设计，可以根据特定的需求（如嵌入式设 备、高性能计算或人工智能）进行不同的扩展。
- 学术与工业界合作：RISC-V 不仅得到了学术界的广泛支持，也在工业界得到了越来越多的关注和投资。特别是在许多硅谷公司 和创业公司中，RISC-V 被视为一种具备巨大潜力的替代架构。
面对西方国家对我国芯片技术的限制和封锁，我们在加大自主研发芯片力度的同时，也积极向RISC-V架构靠拢。RISC-V作为一个开源且 高度灵活的指令集架构，提供了低成本、可定制和无需许可的优势，为我国在芯片设计和发展方面提供了新的机遇，并成为突破技术封锁、 实现自主可控的重要选择。
总之，RISC-V 是一个基于 RISC 设计理念的开源指令集架构，因其开放、灵活、低成本等优势，已经成为一个非常有前景的架构。 尤其在嵌入式、物联网和定制硬件等领域，RISC-V 展现出了巨大的潜力。随着社区和生态系统的不断发展，RISC-V 未来有可能挑战现 有的市场领导者，成为一种更广泛采用的架构。在整个项目中，我们将主要聚焦于RISC-V平台，进行功能设计和编码工作。
参考资料
riscv/riscv-isa-manual: RISC-V Instruction Set Manual
riscv-non-isa/riscv-asm-manual: RISC-V Assembly Programmer's Manual
riscv-non-isa/riscv-asm-manual: RISC-V Assembly Programmer's Manual
riscv-non-isa/riscv-elf-psabi-doc: A RISC-V ELF psABI Document