zoukankan      html  css  js  c++  java
  • RISC-V指令集介绍

    1. 寄存器

    32个x寄存器,RV32下x reg是32位宽

    x0:硬连线 常数0 专门的零寄存器

    x1-x31:31个通用reg

    返回地址:没有强制要求那一个x作为lr,但是一般用x1

    pc:额外的用户可见寄存器

    2. 基本指令格式

    四种基础指令格式 R/I/S/U

    imm:立即数

    rs1:源寄存器1

    rs2:源寄存器2

    rd:目标寄存器

    opcode:操作码

    example: C.LI 指令被扩展为 addi rd, x0, imm[5:0]。 

    3 整形运算

    使用R或者I类指令

    R类:寄存器-立即数

    I类:寄存器-寄存器

    整数计算不会造成运算异常

    寄存器-立即数:

    ADDI:将12位有符号立即数和rs相加,溢出忽略,直接使用结果的最低32bit,并存入rd

    伪指令MV:"MV rd,rs"实际上是"ADDI rd, rs, 0"

    SLTI:如果rs小于立即数(都是有符号整数),将rd置1,否则置0

    SLTIU:和SLTI一致,不过都是无符号数

    伪指令SEQZ:"SEQZ rd, rs" 实际上是 "SLTIU rd, rs1, 1"

    ANDI/ORI/XORI:rs与有符号12位立即数进行and,or,xor操作

    伪指令NOT:"NOT rd, rs"实际上是"XORI rd, rs1, -1"

    shift是I类指令格式

    SLLI:逻辑左移,低位移入0

    SRLI:逻辑右移,高位移入0

    SRAI:算数右移,符号移入高位

    u类指令格式

    LUI:创建32位无符号整数,存放立即数到rd的高20位,低12位置0

    AUIPC:创建pc的相对地址,pc+无符号立即数(偏移量)=>rd

    寄存器-寄存器:

    ADD/SUB:rs1(+/-)rs2 => rd

    SLT/SLTU: 如果rs1<rs2,rd写1; 否则rd为0

    AND/OR/XOR: rs1与rs2进行and,or,xor操作

    SLL/SRL/SRA: 和"寄存器-立即数"指令一致,将r2的低5位作为立即数即可

    NOP指令:

    实际上是ADDI x0,x0,0

    4. 控制传输指令

    1)非条件跳转: 

    JAL:J类指令,立即数+pc为跳转目标,rd存放pc+4(返回地址)

    跳转范围为pc(+/-)1MB

    JALR:I类指令,rs+立即数为跳转目标,rd存放pc+4(返回地址)

    实现远跳转

    2)条件跳转

    所有分支指令使用B类指令格式,12位立即数+pc作为目标

    跳转范围为pc(+/-)4KB

    BEQ/BNE:rs1(==/!=)rs2, 分别在相等或者不等时,发生跳转

    BLT:rs1 < rs2, 跳转

    BGE:rs1 >= rs2, 跳转

    5 加载存储指令

    RV32I是一个加载/存储架构,只有load/store能访问内存,运算指令只操作寄存器

    load是I类指令,store是S类指令

    LOAD:rs作为基地址,加上有符号的偏移,读取到rd寄存器

    STORE:rs1作为基地址加上有符号的偏移,作为内存地址,写入内容为rs2

    6. 控制状态寄存器指令

    寄存器-寄存器:读/写/修改 CSR

    CSRRW:Atomic Read/Write CSR

    读取CSR的值存入rd寄存器,并将rs存入CSR

    另外:如果rd为x0,将不会执行

    CSRRS:Atomic Read and Set Bits in CSR

    读取CSR的值存入rd寄存器,并根据rs中高位对CSR置1

    另外:如果rs为x0,将不会执行

    CSRRC:Atomic Read and Clear Bits in CSR

    读取CSR的值存入rd寄存器,并根据rs中高位对CSR置0

    另外:如果rs为x0,将不会执行

    立即数-寄存器:读/写/修改 CSR

    CSRRWI/CSRRSI/CSRRCI

    将CSRRW类寄存器中的rs换成立即数

    另外:如果立即数为0,将不会执行

    用户级系统指令:时钟和计数器

    RV32I提供三个64位只读用户级寄存器:RDCYCLE[H]/RDTIME[H]/RDINSTRET[H]

    使用CSRRS读取这三个寄存器的高32 bit

    RDCYCLE:时钟周期计数

    RDTIME:时间 tick数

    RDINSTRET:指令数

    参考文档: https://blog.csdn.net/zhangshuaiisme/article/details/80718496

  • 相关阅读:
    Fiddler 教程
    Mongodb for C# 分组查询
    C# CryptoStream
    ECharts 纯Javascript图表库
    Mongodb For C# "Query" 对象常用的方法
    WPF 获取指定文件的Icon
    SymbolSource
    ubuntu下安装Docker
    老李推荐:第1章2节《MonkeyRunner源码剖析》概述:边界
    老李推荐: 第1章1节《MonkeyRunner源码剖析》概述:前言
  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/dylancao/p/9403357.html
Copyright © 2011-2022 走看看