7.3指令系统实例：RISC-V架构
1.RISC-V指令系统概述
核心：RV32I
扩展标准集：RV32M、RV32F、RV32D、RV32A
32位架构RV32G = RV32IMAFD
压缩指令集RV32C（指令长度16位）
32位架构RV64G = RV64MAFD
压缩指令集RV64C（指令长度16位）
2.RISC-V指令参考卡
R-型为寄存器操作数指令
I-型为短立即数或装入（Load）指令
S-型为存储（Store）指令
B-型为条件跳转指令
U-型为长立即数操作指令
J-型为无条件跳转指令
opcode：7位操作码字段
rd、rs1和rs2：通用寄存器编号
imm：立即数，其位数在括号[]中表示
funct3和funct7：分别表示3位功能码和7位功能码，和opcode字段一起定义指令的操作功能
3.基础整数指令集
整数运算
- lui rd, imm20：将立即数imm20存到rd寄存器高20位，低12位为0。
- sltiu rd, rs1, imm12：将rs1内容与imm12符号扩展结果按无符号整数比较，若小于，则1存入rd中；否则，0存入rd中。
控制转移
- jal：PC←PC+SEXT[imm[20:1]<<1]；R[rd]←PC+4
jal x1, imm：实现过程调用
jal x0, imm：实现无条件跳转 - jalr：PC←R[rs1]+SEXT[imm[12]]；R[rd]←PC+4
jalr x0, x1, 0：实现过程调用的返回 - B型：分支指令，判断后转移
转移目标地址：PC+SEXT[imm[12:1]<<1]
存储访问
- I型：取数指令：R[rd] ← M[R[rs1] + SEXT[imm12]]
Ibu、Ihu：分别为无符号字节、半字取，取出数据按0扩展为32位，装入rd - S型：存数指令：M[R[rs1] + SEXT[imm12]] ← R[rs2]
sb、sh：分别将rs2寄存器中低8、低16位写入存储单元中 - 汇编形式：lw rd, imm12(rs1)
sw rs2, imm12(rs1)
4.可选扩展指令集
- Title: 7.3指令系统实例：RISC-V架构
- Author: SyEic_L
- Created at : 2025-04-21 16:00:14
- Updated at : 2025-04-21 16:00:14
- Link: https://blog.syeicl.vip/2025/04/21/7-3指令系统实例：RISC-V架构/
- License: This work is licensed under CC BY-NC-SA 4.0.
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