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宏定义
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宏定义

#define LUI   0x37
 
#define AUIPC   0x17
 
#define JAL   0x6f
 
#define JALR   0x67
 
#define B_TYPE   0x63
 
#define BEQ   0x0
 
#define BNE   0x1
 
#define BLT   0x4
 
#define BGE   0x5
 
#define BLTU   0x6
 
#define BGEU   0x7
 
#define LOAD   0x03
 
#define LB   0x0
 
#define LH   0x1
 
#define LW   0x2
 
#define LD   0x3
 
#define LBU   0x4
 
#define LHU   0x5
 
#define LWU   0x6
 
#define S_TYPE   0x23
 
#define SB   0x0
 
#define SH   0x1
 
#define SW   0x2
 
#define SD   0x3
 
#define I_TYPE   0x13 /** opcode：I-type 0010011 */
 
#define ADDI   0x0 /** funct3：ADDI 000 */
 
#define SLLI   0x1 /** funct3：SLLI 001 */
 
#define SLTI   0x2 /** funct3：SLTI 010 */
 
#define SLTIU   0x3 /** funct3：SLTIU 011 */
 
#define XORI   0x4 /** funct3：XORI 100 */
 
#define SRI   0x5 /** funct3：SRI 101 */
 
#define SRLI   0x00 /** funct7：SRLI 0000000 */
 
#define SRAI   0x20 /** funct7：SRAI 0100000 */
 
#define ORI   0x6 /** funct3：ORI 110 */
 
#define ANDI   0x7 /** funct3：ANDI 111 */
 
#define R_TYPE   0x33
 
#define ADDSUB   0x0
 
#define ADD   0x00
 
#define SUB   0x20
 
#define SLL   0x1
 
#define SLT   0x2
 
#define SLTU   0x3
 
#define XOR   0x4
 
#define SR   0x5
 
#define SRL   0x00
 
#define SRA   0x20
 
#define OR   0x6
 
#define AND   0x7
 
#define FENCE   0x0f
 
#define I_TYPE_64   0x1b
 
#define ADDIW   0x0
 
#define SLLIW   0x1
 
#define SRIW   0x5
 
#define SRLIW   0x00
 
#define SRAIW   0x20
 
#define R_TYPE_64   0x3b
 
#define ADDSUB   0x0
 
#define ADDW   0x00
 
#define MULW   0x01
 
#define SUBW   0x20
 
#define DIVW   0x4
 
#define SLLW   0x1
 
#define SRW   0x5
 
#define SRLW   0x00
 
#define DIVUW   0x01
 
#define SRAW   0x20
 
#define REMW   0x6
 
#define REMUW   0x7
 
#define CSR   0x73
 
#define ECALLBREAK   0x00
 
#define CSRRW   0x01
 
#define CSRRS   0x02
 
#define CSRRC   0x03
 
#define CSRRWI   0x05
 
#define CSRRSI   0x06
 
#define CSRRCI   0x07
 
#define AMO_W   0x2f
 
#define LR_W   0x02
 
#define SC_W   0x03
 
#define AMOSWAP_W   0x01
 
#define AMOADD_W   0x00
 
#define AMOXOR_W   0x04
 
#define AMOAND_W   0x0c
 
#define AMOOR_W   0x08
 
#define AMOMIN_W   0x10
 
#define AMOMAX_W   0x14
 
#define AMOMINU_W   0x18
 
#define AMOMAXU_W   0x1c
 

详细描述

操作码头文件

作者
lancer (lance.nosp@m.rsta.nosp@m.dium@.nosp@m.163..nosp@m.com)
版本
0.1
日期
2024-01-08
版权所有
Copyright (c) 2024

指令译码

  • 从 dram 中读取的用于执行的指令是 32 位宽的。 这 32 位包含所有要执行的操作对应的指令， 比如操作码，用于读/写的源寄存器和目标寄存器， 立即数值等等。
  • 对于不同类型的指令的译码是不同的，指令类型有以下几种：
  1. R 类型：寄存器类型指令
  2. I 类型：立即数类型指令
  3. S 类型：存储类型指令
  4. B 类型：中断类型指令
  5. U 类型：寄存器类型指令
  6. J 类型：跳转类型指令
  • 下表展示了不同类型指令的寄存器的映射关系：
    RISC-V Instuctions Types:
    |31 25|24 20|19 15|14 12|11 7|6 0| 32-bit
    +----------------------------------------------------------------------------+
    | funct7 | rs2 | rs1 | funct3 | rd | opcode | R-type
    |----------------------------------------------------------------------------|
    | imm[11:0] | rs1 | funct3 | rd | opcode | I-type
    |----------------------------------------------------------------------------|
    | imm[11:5] | rs2 | rs1 | funct3 | imm[4:0] | opcode | S-type
    |----------------------------------------------------------------------------|
    | imm[12|10:5] | rs2 | rs1 | funct3 |imm[4:1|11]| opcode | B-type
    |----------------------------------------------------------------------------|
    | imm[32:12] | rd | opcode | U-type
    |----------------------------------------------------------------------------|
    | imm[20|10:1|11|19:12] | rd | opcode | J-type
    |----------------------------------------------------------------------------+
  1. opcode： 低 7 位（inst[6:0]）用于区别每个 CPU 操作。
  2. rd：一个 4 位值（inst[11:7]），给定目标寄存器的地址。
  3. funct3：一个 3 位值（inst[14:12]）， 每一组类似操作的操作码相同（如 ADD，SUB，DIV，MUL 等等）。 每组可包括至多 8 个不同指令，对应 8 个不同的funct3值。
  4. funct7：一个 7 位值（inst[31:25]）。与funct3类似， funct7将一组相同的funct3指令划分为多个指令。 例如，SR（右移）有两个指令： SRA（算数右移）与SRL（逻辑右移）对应不同的funct7。
  5. rs1：一个 4 位值（inst[19:15]），给定源寄存器 1 的地址。
  6. rs2：一个 4 位值（inst[24:20]），给定源寄存器 2 的地址。
  7. imm：表示立即数。
  8. shamt：shamt 位于imm的低位，存有移位指令的移位量。