1.5 RISC-V 基础指令长度编码

最新推荐文章于 2024-07-31 22:13:48 发布
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文章标签： risc-v
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文章详细阐述了RISC-V指令集架构的指令编码方式，包括基础的32位指令和压缩的16位指令，强调了指令对齐（IALIGN）和最大指令长度（ILEN）的概念。还讨论了非法指令的处理，以及大端和小端内存系统对指令存储的影响，指出小端指令编码能简化硬件设计并解耦系统字节序。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

基础指令长度编码
基本RISC-V ISA的基本指令长度为32位，必须在32位边界处自然对齐。
然而，标准RISC-V编码方案意在支持扩展指令的可变长编码，每条指令长度是16位的倍数，并且指令在16位边界对齐。
压缩标准ISA扩展通过提供压缩的16位指令减少代码大小，并且放宽了对齐限制，允许16位和32位两种对齐，以此来提高代码密度。
我们是用IALIGN来指代指令对齐约束，值只能是16或32。基本ISA的IALIGN是32位，压缩扩展的ISA的IALIGN是16位。
我们使用ILEN表示一种实现支持的最大指令长度，通常总是IALIGN的倍数。

扩展指令长度编码
部分32位指令编码空间已经暂停分配给长度大于32位的指令，这个空间的全部这次都被预留，以后提议编码长度大于32位也并未被冻结。

指令的低16位定义了指令码长度。

长度大于32位的标准指令集扩展编码将额外的低阶位设置为1.
指令编码

目前只有16-bit和32-bit编码被认为是冻结的。

考虑到压缩格式的代码大小和节能，我们希望在ISA编码方案中构建对压缩格式的支持，而不是作为事后的想法再添加，但是为了允许更简洁的实现，我们不强制使用压缩格式。我们还想选择性地使用更长的指令来支持实验

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