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展，CPU的架構家族中，新增了一個叫RISC-V的家伙。

RISC-V(讀作“RISC-FIVE”)是基于精簡指令集計算(RISC)原理建立的開放指令集架構(ISA)，V表示為第五代RISC(精簡指令集計算機),表示此前已經四代RISC處理器原型芯片。每一代RISC處理器都是在同一人帶領下完成，那就是加州大學伯克利分校的David A. Patterson教授。與大多數ISA相反，RISC-V ISA可以免費地用于所有希望的設備中，允許任何人設計、制造和銷售RISC-V芯片和軟件。它雖然不是第一個開源的的指令集(ISA)，但它很重要，因為它第一個被設計成可以根據具體場景可以選擇適合的指令集的指令集架構。基于RISC-V指令集架構可以設計服務器CPU，家用電器cpu，工控cpu和用在比指頭小的傳感器中的cpu。

更多詳細介紹，請參考百度百科，RISC-V簡介.

2 RISC-V知識圖譜

本文先列個大綱，后續有時間再補充。

3 RISC-V匯編基礎三大塊

這里整理了RISC-V匯編中非常基礎的三大塊知識，了解了這三大塊內容基本可以看懂甚至編譯一些簡單的匯編程序。

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的倍數表示。B型格式包括一個7位操作碼、一個3位功能碼、兩個5位的寄存器操作數（ rs1和 rs2)和一個12位地址立即數。該地址使用特殊的編碼方式，簡化了數據通路設計，但使組裝變得復雜。下面這條指令

1. bne x10，x11，2000 // if x10 != xll,go to location 2000 = 0111 1101 0000

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–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7位操作碼、一個5位目標寄存器操作數(rd)和一個20位地址立即數組成。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算:

程序計數器=寄存器內容＋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

立即數尋址，操作數是指令本身的常量。 寄存器尋址,操作數在寄存器中。 基址或偏移尋址，操作數于內存中，其地址是寄存器和指令中的常量之和。 PC相對尋址,分支地址是PC和指令中常量之和。 注: 加載和存儲對字節、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，用于條件跳轉操作
• U 型指令，用于長立即數
• J 型指令，用于無條件跳轉

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5 參考鏈接

• RISC-V 生態架構淺析
• RISC-V寄存器
• RISC-V指令

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審核編輯：湯梓紅