資料介紹
序言
用戶指令集體系結構規范的第二個發布版本,我們試圖保持這個基本的用戶 ISA 加上通用擴展(就是 IMAFD),在未來版本中保持固定不變。從這個 ISA 的 1.0 版本[29]以來,有如下變化:
- ?ISA 被劃分為一個整數基本內核和幾個標準擴展。
- ?重新組織了指令格式,使得立即數編碼更加高效。
- ?重新組織了指令格式,使得立即數編碼更加高效。
- ?基本的 ISA 被定義為擁有一個小端(little-endian)的存儲器系統,而大端、雙端作為非標準的變種。
- ?Load-Reserved/Store-CondiTIonal(LR/SC)指令被添加進原子指令集擴展。
- ?AMO 和 LR/SC 指令可以支持釋放一致性模型(release consistency model)。
- ?FENCE 指令提供了細粒度的存儲器和 I/O 序列化(orderings)。
- ?加入了 fetch-and-XOR 的 AMO(AMOXOR),對 AMOSWAP 的編碼進行了修改,以便留出空間。
- ?將 20 位立即數加到 PC 上的 AUIPC 指令,替換了 RDNPC 指令,AUIPC 指令只讀取當前的 PC 值。這導致對位置無關代碼(posiTIon-independent code)的大量簡化。
- ?JAL 指令現在被移動到 U 類型格式,具有一個顯示的(explicit)目標寄存器,而 J指令被 rd=x0 的 JAL 指令所代替。這個改變,消除了唯一一條需要隱式(implicit)目標寄存器的指令,并且從標準 ISA 中去掉了 J 類型指令格式。這雖然是 JAL 指令的一個附加效果,但是卻極大地減少了基本 ISA 的復雜性。
- ?去掉了 JALR 指令的靜態提示(staTIc hints)。對于使用標準調用約定編譯的代碼來說,這些提示和 rd、rs1 寄存器是冗余的。
- ?JALR 指令現在清除了計算出來的目標地址的最低位,以簡化硬件并允許在函數指針中存儲附加信息。
- ?MFTX.S、MFTX.D 指令被分別命名為 FMV.X.S、FMV.X.D 指令,MXTF.S、MXTF.D 指令被分別命名為 FMV.S.X、FMV.D.X 指令。
- ?MFFSR、MTFSR 指令被分別命名為 FRCSR、FSCSR 指令,新增了 FRRM、FSRM、FRFLAGS和FSFLAGS指令,用于獨立地訪問fcsr寄存器的舍入模式和異常標志。
- ?FMV.X.S、FMV.X.D 指令現在使用 rs1 作為源操作數,而不是 rs2。這樣可以簡化數據通路設計。
- ?新增了 FCLASS.S、FCLASS.D 浮點指令。
- ?采用了一種更簡單的 NaN 生成和傳播模式。
- ?對于 RV32I,系統性能計數器被擴展成 64 位寬度,可以單獨讀取高 32 位和低 32位。
- ?定義了規定的(Canonical)NOP 和 MV 指令編碼。
- ?對于 48 位、64 位和大于 64 位指令,定義了標準指令長度編碼。
- ?新增了一個 128 位地址空間變種 RV128 的描述。
- ?32 位基本指令格式中的大部分操作碼分配給用戶自定義的定制擴展。
- ?一個印刷錯誤被糾正:store 的源操作數來源于 rd,其實應該來源于 rs2。.
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