在RISC V 上添加custom指令并在gem5 和 spike上运行

原创最新推荐文章于 2026-09-19 14:17:55 发布 1.7w 阅读 AI写同款

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RISCV Spike仿真踩坑过程由于步骤1配置了PATH，因此可以直接验证。，否则反汇编没有原文，spike也无法运行。不需要配置32/64或ABI。若安装位置须管理员，加入。编辑后注销登录或使用。阅读详情

AI摘要

本文介绍在RISC-V上添加自定义指令并在gem5和spike上运行的方法。先阐述修改RISCV工具链的步骤，包括安装、明确指令、修改相关文件、重新编译和测试等；接着说明在gem5中添加指令时对arch/riscv/decoder.isa文件的修改；最后讲述在spike ISA simulator中添加指令的具体操作。

修改RISCV工具链

第一步是安装RISCV工具链：

$ git clone https://github.com/riscv/riscv-tools.git
$ git submodule update --init --recursive
$ export RISCV=/path/to/install/riscv/toolchain
$ ./build.sh

第二步明确要添加的指令，以mod指令为例：

mod r1, r2, r3

Semantics:
R[r1] = R[r2] % R[r3]

第三步打开 riscv-opcodes/opcodes文件，在这里，将能够看到分配给各种指令的各种操作码和指令位。为mod指令分配了一条未使用的指令：

sra     rd rs1 rs2 31..25=32 14..12=5 6..2=0x0C 1..0=3
or      rd rs1 rs2 31..25=0  14..12=6 6..2=0x0C 1..0=3
and     rd rs1 rs2 31..25=0  14..12=7 6..2=0x0C 1..0=3

mod     rd rs1 rs2 31..25=1  14..12=0 6..2=0x1A 1..0=3

addiw   rd rs1 imm12            14..12=0 6..2=0x06 1..0=3
slliw   rd rs1 31..25=0  shamtw 14..12=1 6..2=0x06 1..0=3
srliw   rd rs1 31..25=0  shamtw 14..12=5 6..2=0x06 1..0=3
sraiw   rd rs1 31..25=32 shamtw 14..12=5 6..2=0x06 1..0=3

第四步，运行下面的代码得到MOD的掩码和代码：