Risc-V指令集

https://riscv.org/specifications/

Risc-V文档包括：用户层指令集文档和特权架构文档，下面这两个文件的官网链接。

• User-Level ISA Specification
• Privileged ISA Specification

用户层指令集文档现在的版本是2.2。

Risc-V的指令集是模块化的，用户层指令集主要包括以下模块，其中有些模块已经冻结，未来不大可能再变化，有些模块仍在讨论中，我们主要关注已经冻结的模块。

基础模块	版本	是否冻结	注释
RV32I	2.0	Y	base的32位整数指令集，32位地址空间，寄存器是32位
RV32E	1.9	N	嵌入式架构，仅有16个整数寄存器
RV64I	2.0	Y	base的64位整数指令集，64位地址空间，寄存器是64位
RV128I	1.7	N	base的128位整数指令集，支持128为地址空间
扩展模块	版本	是否冻结
M	2.0	Y	支持乘法和除法指令
A	2.0	Y	支持原子操作指令和Load-Reserved/store-Conditional指令
F	2.0	Y	单精度浮点指令
D	2.0	Y	双精度浮点指令
Q	2.0	Y	四精度浮点指令
L	0.0	N	十进制浮点数，IEEE754-2008
C	2.0	Y	支持编码长度为16的压缩指令。
B	0.0	N	位操作指令
J	0.0	N	支持动态转化语言
T	0.0	N	transactional memory operations
P	0.1	N	Packed-SIMD Instructions
V	0.2	N	向量操作指令
N	1.1	N	用户层的终端和异常指令

Risc-V的基础指令集是整数指令集，在任何架构方案中，必须完整实现基础的整数指令集。在整数指令集中，用补码表示符号数。

在整数指令集的基础上，可以选择实现扩展模块，比如RV32IMAFDC,表示当前实现支持这些模块的组合，其中IMAFD是通用组合，用字母G表示，所以RV32IMAFDC,也可以写作RV32GC。现在的Risc-V编译工具链，重点会支持RV32G和RV64G。

Risv-V的指令编码规则：

对于16位压缩指令，它的低两位不等于11，对于RV32，它的[1:0]=11,[4:2]不等于111。对于64位指令，它的低7位位0111111。

我们主要学习一下几个指令集：

RV32I指令集

RV32M指令集

RV32A指令集

RV32FD指令集

RV32C指令集