【RISC-V开放架构设计之道|阅读体验】RISC-V基础整数指令集RV32I

2024-1-28 11:41:22 1008 RSIC-V 书籍

0 本书第二至十章都是讲RISC-V指令集，最后第十一章讲了RISC-V的未来可选择扩展。本篇梳理学习基础指令集RV32I。 RV32I指令集如下图，取下划线字母即可组成完整的RV32I指令集。图1:RV32I指令集在讲RISC-V各个阶段，横向比较ARM架构，体现出RISC-V的优越性。 ●RV32I寄存器 RISC-V基础指令集RV32I,只有6种基本指令格式:用于寄存器之间操作的R型、用于短立即数和取数操作的I型、用于存数操作的S型，用于条件分支的B型、用于长立即数的U型和用于无条件跳转的J型。 RV32I有31个寄存器和恒为0的x0寄存器。图2:RV32I寄存器 ●RV32I整数计算 RV32I简单算数指令(add、sub)、逻辑运算指令(and、or、xor)和移位指令(sll、str、sra)，比较操作指令(slt、sltu、slti、sltiu),将slt和and、or、xor等逻辑运算指令组合，可以处理复杂的逻辑表达式。 ●RV32I取数和存数 RV32I支持32位的取数与存数指令(lw、sw)，有符号和无符号的字节和半字的取数指令(lb、lbu、lh、lhu)以及字节和半字的存数指令(sb、sh). ●RV32I条件分支 RV32I可比较两个寄存器，并根据比较结果是否相等(beg)、不相等(bne)、大于或等于(bge)、小于(blt)决定是否跳转。后两种为有符号比较，RV32I也提供相应的无符号版本:bgeu和bltu。剩余两种比较操作(大于和小于或等于)可简单通过交换操作数实现. ●RV32I无条件跳转跳转并链接(ja1)指令具有两种功能:支持过程调用和无条件跳转。跳转并链接指令的寄存器版本(jalr)同样有多种用途。它能调用那些地址需要动态计算的过程，也能将ra和x0分别作为源寄存器和目的寄存器，实现从过程中返回。 ●其他RV32I指令控制状态寄存器指令(csrrc、csrrs、csrrw、csrrci、csrrsi、csrrwi可轻松访问程序性能计数器。这些64位的计数器记录了系统时间、时钟周期以及执行的指令数，可通过CSR指令一次读取其中的 32 位。eca11 指令用于向执行环境发送请求。fence指令用于对外部可见的设备I/0和访存请求进行定序,外部可见指对其他线程、外部设备或协处理器可见。通过对RV32I的学习，对基础指令集有了更进一步认识，了解到RISC-V较ARM的有点，激发了兴趣。后面会保持持续学习，适时分享。 0 本主题由 elecfans小能手于 2024-1-28 21:41 审核通过
2024-1-28 11:41:22　　评论淘帖0 举报相关推荐 • 【RISC-V开放架构设计之道\|阅读体验】RISC-V基础整数指令集 439 • 【RISC-V开放架构设计之道\|阅读体验】汇编语言和扩展指令集 927 • 【RISC-V开放架构设计之道\|阅读体验】+ 阅读初体验 409 • 【RISC-V开放架构设计之道\|阅读体验】+ 阅读深体验 593 • 【RISC-V开放架构设计之道\|阅读体验】 RISC-V设计必备之案头小册 1359 • RISC-V基础整数指令集 416 • 什么是RISC-V？RISC-V指令集的优势 835 • RISC-V指令集架构 735 • RISC-V开放架构设计之道\|阅读体验】第二章:RISC-V基础整数指令集结合实践学习 992 • 【RISC-V开放架构设计之道\|阅读体验】RV64的初体验和未来的展望 1139