15、CPU指令与堆栈操作及定点设计解析

CPU指令与堆栈操作及定点设计解析

1. JALR与RET指令

1.1 JALR指令

JALR（Jump-And-Link Register）指令的操作分为两步。第一步，将 (PC + 2) 的值存储到寄存器 R31 中；第二步，将寄存器 RS 的内容加载到程序计数器 PC 中。其指令的字段格式如下：
| 31 | 26 25 | 21 20 | 0 |
|----|-------|-------|—|
| JALR | RS | Not Used | |

指令操作可表示为：

(PC + 2) → Reg[R31] followed by Reg[RS] → PC

1.2 RET指令

RET（Return）指令与JAL或JALR指令配合使用。它会从寄存器 R31 中取出之前存储的程序地址，并用该地址替换当前的 PC 值，从而使程序返回到原来的位置。其指令的字段格式如下：
| 31 | 26 25 | 0 |
|----|-------|—|
| RET | Not Used | |

指令操作可表示为：

Reg[R31] → PC

2. 子程序与堆栈