从零开始设计RISC-V处理器——指令系统

只看该作者 · 2022-5-28 18:22

13.SW：sw指令将操作数寄存器rs2中的32位数据，写回存储器。

如：
lui x1,0xf0f11
addi x1,x1,0x7ff
sw x1,12,x0

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汇编器执行结果如下：

只看该作者 · 2022-5-28 19:35

14.LB:lb指令从存储器中读回一个8位的数据，进行符号位扩展后写回寄存器rd。

如：
lui x1,0x3ef12
addi x1,x1,0x7ff
sw x1,12,x0
lb x2,12,x0
lb x3,13,x0
lb x4,14,x0
lb x5,15,x0

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现在X1寄存器存入一个0x3ef127ff,然后将这32位数存入数据存储器，再从数据存储器中依次读一个字节并进行符号扩展后存入寄存器。汇编器执行结果如下：
X1寄存器：

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数据存储器：

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符号扩展写入寄存器：

只看该作者 · 2022-5-28 19:40

15.LH:lh指令从存储器中读回一个16位的数据，进行符号位扩展后写回寄存器rd。

如：
lui x1,0x3ef12
addi x1,x1,0x7ff
sw x1,12,x0
lh x2,12,x0
lh x3,13,x0
lh x4,14,x0
lh x5,15,x0

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汇编器执行结果如下：

数据存储器：

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符号扩展写入寄存器：

只看该作者 · 2022-5-28 19:48

（思考：这里的X5中的83是什么，调出来数据存储器的数据可以看到，由于这里的地址是非对其访问，读两个字节就需要访问两个存储块。因此，为了提升指令的运行效率，使用load和store指令时，尽量采用边界对齐的地址访问）

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16.LW：lw指令从存储器中读回一个32位的数据，写回寄存器rd。

如：
lui x1,0xf0f11
addi x1,x1,0x7ff
sw x1,0,x0
lw x2,0,x0

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汇编器的执行结果如下：

数据存储器：

只看该作者 · 2022-5-28 19:51

寄存器：

只看该作者 · 2022-5-28 19:51

17.LBU:lbu指令从存储器中读回一个8位的数据，进行高位补零扩展后写回
寄存器rd。

如：
lui x1,0x3ef12
addi x1,x1,0x7ff
sw x1,12,x0
lbu x2,12,x0
lbu x3,13,x0
lbu x4,14,x0
lbu x5,15,x0

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汇编器的执行结果如下：

数据存储器：

只看该作者 · 2022-5-28 19:52

零扩展写入寄存器：

只看该作者 · 2022-5-28 19:54

18.LHU：lhu指令从存储器中读回一个16位的数据，进行高位补零扩展后写回寄存器rd。

如：
lui x1,0x3ef12
addi x1,x1,0x7ff
sw x1,12,x0
lhu x2,12,x0
lhu x3,13,x0
lhu x4,14,x0
lhu x5,15,x0

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汇编器执行结果如下：

数据存储器：

只看该作者 · 2022-5-28 19:56

19.SLT:slt指令将操作数寄存器rs1中的数值与寄存器rs2当作有符号数进行比较。小于则置一，即如果rs1中的值小于rs2中的值，则输出1，否则输出0，结果写回rd。

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如：
addi x1,x0,-1
addi x2,x0,1
slt x3,x1,x2