1 前言
玩嵌入式的,,或多或少都接觸ARM。
但是近些年隨著科技的發(fā)展,,CPU的架構(gòu)家族中,,新增了一個(gè)叫RISC-V的家伙,。
RISC-V(讀作“RISC-FIVE”)是基于精簡(jiǎn)指令集計(jì)算(RISC)原理建立的開放指令集架構(gòu)[1](ISA),V表示為第五代RISC(精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī)[2]),表示此前已經(jīng)四代RISC處理器原型芯片,。每一代RISC處理器都是在同一人帶領(lǐng)下完成,,那就是加州大學(xué)伯克利分校的David A. Patterson教授。與大多數(shù)ISA相反,,「RISC-V ISA可以免費(fèi)地用于所有希望的設(shè)備中,,允許任何人設(shè)計(jì)、制造和銷售RISC-V芯片和軟件」,。它雖然**不是第一個(gè)開源的的指令集(ISA)**,,但它很重要,因?yàn)樗谝粋€(gè)被設(shè)計(jì)成可以根據(jù)具體場(chǎng)景可以選擇適合的指令集的指令集架構(gòu),?;赗ISC-V指令集架構(gòu)可以設(shè)計(jì)服務(wù)器CPU[3],家用電器cpu,,工控cpu和用在比指頭小的傳感器中的cpu,。
更多詳細(xì)介紹,請(qǐng)參考百度百科[4],,RISC-V簡(jiǎn)介[5].
2 RISC-V知識(shí)圖譜
本文先列個(gè)大綱,,后續(xù)有時(shí)間再補(bǔ)充。
3 RISC-V匯編基礎(chǔ)三大塊
這里整理了RISC-V匯編中非?;A(chǔ)的三大塊知識(shí),,了解了這三大塊內(nèi)容基本可以看懂甚至編譯一些簡(jiǎn)單的匯編程序。
3.1 尋址方式
RISC-V分支指令尋址,,在之前的B類型指令就是其中之一,。這種格式可以表示從-4096到4094的分支地址,以2的倍數(shù)表示,。B型格式包括一個(gè)7位操作碼,、一個(gè)3位功能碼、兩個(gè)5位的寄存器操作數(shù)( rs1和 rs2)和一個(gè)12位地址立即數(shù),。該地址使用特殊的編碼方式,,簡(jiǎn)化了數(shù)據(jù)通路設(shè)計(jì),但使組裝變得復(fù)雜,。下面這條指令
其中條件分支的操作碼是11001112,,而bne 的funct3碼是0012 RISC-V的無條件跳轉(zhuǎn)–鏈接指令(jal),是分支尋址的另一種方法,也是唯一使用J型格式的指令,。該指令由一個(gè)7位操作碼,、一個(gè)5位目標(biāo)寄存器操作數(shù)(rd)和一個(gè)20位地址立即數(shù)組成,。鏈接地址,即jal之后的指令的地址,被寫入rd 中,。
如果程序的地址必須適合這個(gè)20位字段,,則意味著沒有程序可能大于220,所以另一種方法是指定一個(gè)與分支地址偏移量相加的寄存器,,這樣就允許程序大到264,,并且仍然能夠使用條件分支指令,以便分支指令可以按如下來計(jì)算:
程序計(jì)數(shù)器=寄存器內(nèi)容+分支地址偏移量 這樣就允許程序大到2^64,,并且仍然能夠使用條件分支指令
立即數(shù)尋址,,操作數(shù)是指令本身的常量。寄存器尋址,操作數(shù)在寄存器中,?;坊蚱茖ぶ罚僮鲾?shù)于內(nèi)存中,,其地址是寄存器和指令中的常量之和,。PC相對(duì)尋址,分支地址是PC和指令中常量之和。注: 「加載和存儲(chǔ)對(duì)字節(jié),、半字,、字或雙字的訪問有不同的版本」。
3.2 寄存器的用途
3.2.1 RISC-V的寄存器列表
3.2.2 RISC-V寄存器在匯編代碼中使用
3.3 匯編指令
RISC-V有六種基本指令格式:
R 類型指令,用于寄存器-寄存器操作I 型指令,,用于短立即數(shù)和訪存 load 操作S 型指令,,用于訪存 store 操作B 類型指令,用于條件跳轉(zhuǎn)操作U 型指令,,用于長(zhǎng)立即數(shù)J 型指令,用于無條件跳轉(zhuǎn)
3.3.1 其他
本人有RISC-V相關(guān)的學(xué)習(xí)資料若干份,,這些都是非常經(jīng)典使用的學(xué)習(xí)材料,,感興趣的可以掃碼VX聯(lián)系我。
4 更多分享
歡迎關(guān)注我的github倉庫01workstation[6],,日常分享一些開發(fā)筆記和項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn),,歡迎指正問題。
同時(shí)也非常歡迎關(guān)注我的CSDN主頁和專欄:
【CSDN主頁:架構(gòu)師李肯】[7]
【RT-Thread主頁:架構(gòu)師李肯】[8]
【C/C++語言編程專欄】[9]
【GCC專欄】[10]
【信息安全專欄】[11]
【RT-Thread開發(fā)筆記】[12]
【freeRTOS開發(fā)筆記】[13]
【BLE藍(lán)牙開發(fā)筆記】[14]
【ARM開發(fā)筆記】[15]
【RISC-V開發(fā)筆記】[16]
有問題的話,,可以跟我討論,,知無不答,謝謝大家,。
5 參考鏈接
RISC-V 生態(tài)架構(gòu)淺析[17]
RISC-V寄存器[18]
RISC-V指令[19]
以上參考資料,,由本人整理,但來源于網(wǎng)絡(luò),,侵刪,!