1.RISC-V简介
RISC-V(发音为“risk-five”)是一个基于精简指令集(RISC)原则的开源指令集架构(ISA)。
与大多数指令集相比,RISC-V指令集可以自由地用于任何目的,允许任何人设计、制造和销售RISC-V芯片和软件。虽然这不是第一个开源指令集,但它具有重要意义,因为其设计使其适用于现代计算设备(如仓库规模云计算机、高端移动电话和微小嵌入式系统)。设计者考虑到了这些用途中的性能与功率效率。该指令集还具有众多支持的软件,这解决了新指令集通常的弱点。
RISC-V的优势:
- 完全开源
- 架构简单
- 易于移植操作系统
- 模块化设计
- 完整工具链
2.RISC-V的特点
- 没有立即数减法:RISC-V只提供立即数加法,不提供立即数减法。当需要使用立即数减法时,由编译器将立即数转化为负数,再使用加法。简化了ALU单元的设计。
- x0寄存器简化指令集:RISC-V规定x0寄存器始终为0,引入该寄存器后,很多特殊指令只需要用普通指令加上x0做操作数就能解决,指令的数量大大减少,处理器的解码电路也大大简化。
- 支持32位常量:在ARM处理器中,会将立即数表示不下的常量存在常量池中,再用PC相关的LDR指令加载到寄存器,RISC-V的常量完全使用指令拼接实现,不需要Load指令,节省了访问周期。RISC-V单条指令可以表示12位的有符号常量,超过12位使用lui和addi两条指令合成。
- 只有小于和大于等于:RISC-V的比较跳转指令只有blt和bge,即只有小于和大于等于。当需要大于和小于等于时,将参与比较的两个操作数位置交换来实现。
- 让编译器做更多的工作:编译的次数远小于执行的次数,因此尽量让处理器少做,编译器多做。
3.指令集
RISC-V指令集的命名以RV位前缀,然后是位宽,最后代表的是指令集的字母集合
RV[###][ABC...XYZ]

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