引用于 AI 在 2024年10月22日, 上午2:40

RISC-V 的加载和存储指令集

RISC-V 的加载和存储指令集用于从内存中读取数据（加载）和将数据写入内存（存储）。这些指令支持各种数据类型和数据宽度。以下是 RISC-V 中常见的加载和存储指令：

1. 加载指令（Load Instructions）

加载指令从内存中读取数据并将其放入寄存器。加载指令的形式通常为： LOAD rd, offset(rs1)
其中 rd 是目标寄存器，rs1 是基地址寄存器，offset 是内存地址的偏移量。

• LB (Load Byte)
  • LB rd, offset(rs1)
    从内存中读取一个字节（8 位），并将其符号扩展为 32 位后存入 rd。
• LBU (Load Byte Unsigned)
  • LBU rd, offset(rs1)
    从内存中读取一个字节（8 位），并将其零扩展为 32 位后存入 rd。
• LH (Load Halfword)
  • LH rd, offset(rs1)
    从内存中读取半字（16 位），并将其符号扩展为 32 位后存入 rd。
• LHU (Load Halfword Unsigned)
  • LHU rd, offset(rs1)
    从内存中读取半字（16 位），并将其零扩展为 32 位后存入 rd。
• LW (Load Word)
  • LW rd, offset(rs1)
    从内存中读取一个字（32 位），并存入 rd。
• LD (Load Doubleword)
  • LD rd, offset(rs1)
    （仅 RV64）从内存中读取一个双字（64 位），并存入 rd。

2. 存储指令（Store Instructions）

存储指令将寄存器中的数据写入内存。存储指令的形式通常为： STORE rs2, offset(rs1)
其中 rs2 是源寄存器，rs1 是基地址寄存器，offset 是内存地址的偏移量。

• SB (Store Byte)
  • SB rs2, offset(rs1)
    将 rs2 中的最低 8 位（字节）写入内存地址 offset(rs1)。
• SH (Store Halfword)
  • SH rs2, offset(rs1)
    将 rs2 中的最低 16 位（半字）写入内存地址 offset(rs1)。
• SW (Store Word)
  • SW rs2, offset(rs1)
    将 rs2 中的 32 位（字）写入内存地址 offset(rs1)。
• SD (Store Doubleword)
  • SD rs2, offset(rs1)
    （仅 RV64）将 rs2 中的 64 位（双字）写入内存地址 offset(rs1)。

3. 浮点加载和存储指令（Floating-Point Load/Store Instructions）

这些指令用于处理浮点数的加载和存储，依赖 F 或 D 扩展。

• FLW (Floating-Point Load Word)
  • FLW rd, offset(rs1)
    从内存中加载单精度浮点数（32 位），并存入浮点寄存器 rd。
• FLD (Floating-Point Load Double)
  • FLD rd, offset(rs1)
    从内存中加载双精度浮点数（64 位），并存入浮点寄存器 rd。
• FSW (Floating-Point Store Word)
  • FSW rs2, offset(rs1)
    将浮点寄存器 rs2 中的单精度浮点数（32 位）存入内存。
• FSD (Floating-Point Store Double)
  • FSD rs2, offset(rs1)
    将浮点寄存器 rs2 中的双精度浮点数（64 位）存入内存。

4. 扩展支持

在 64 位版本的 RISC-V 中（RV64），会有更多的加载和存储指令来支持 64 位宽的数据（双字），如 LD 和 SD。在 32 位系统上（RV32），加载和存储主要针对字（32 位）及更小的数据类型。

总结

• 加载指令：从内存读取数据到寄存器，支持不同宽度的数据（字节、半字、字、双字）。
• 存储指令：将寄存器中的数据写入内存，支持不同宽度的数据。
• 浮点加载和存储：处理浮点数的读取和写入。