RISC-U

RISC-U是一个简单的库，用于加载和解码ELF64 RISC-U文件。这些二进制文件由Selfie生成，Selfie是一个微小的自编译C编译器的教学软件系统，一个微小的RISC-V模拟器，以及一个微小的RISC-V宿主虚拟机。

RISC-U指令集

RISC-U是64位RISC-V指令集的一个小子集。Selfie系统实现了一个以RISC-U为目标的编译器以及一个解释RISC-U代码的RISC-U模拟器。RISC-U只包含下面列出的14条指令。有关RISC-U代码的精确编码、解码和语义的详细信息，请参阅Selfie实现。

机器

一个RISC-U机器有一个64位程序计数器，记作pc，32个通用64位寄存器，编号从0到31，分别记作zero、ra、sp、gp、tp、t0-t2、s0-s1、a0-a7、s2-s11、t3-t6，以及4GB的字寻址内存。

寄存器zero总是包含值0。任何尝试更新zero中的值的尝试都将被忽略。

指令

RISC-U指令以每条32位（4字节）编码，并存储在内存中，以便每64位双字有两个指令。然而，内存只能以64位双字粒度访问。

以下RISC-U指令规范中使用的参数 rd、rs1 和 rs2 可以代表任意32个通用寄存器。

参数 imm 表示一个有符号整数，其位数根据指令而定。

初始化

lui rd,imm：将 rd 设置为 imm 乘以 2 的 12 次方，即 rd = imm * 2^12；程序计数器 pc 增加 4。

addi rd,rs1,imm：将 rd 设置为 rs1 加上 imm，即 rd = rs1 + imm；程序计数器 pc 增加 4。

内存

ld rd,imm(rs1)：将内存中 rs1 加上 imm 的位置的值赋给 rd，即 rd = memory[rs1 + imm]；程序计数器 pc 增加 4。

sd rs2,imm(rs1)：将 rs2 的值存储到内存中 rs1 加上 imm 的位置，即 memory[rs1 + imm] = rs2；程序计数器 pc 增加 4。

算术

add rd,rs1,rs2：将 rs1 和 rs2 相加，结果赋给 rd，即 rd = rs1 + rs2。

sub rd,rs1,rs2：将 rs1 和 rs2 相减，结果赋给 rd，即 rd = rs1 - rs2。

mul rd,rs1,rs2：将 rs1 和 rs2 相乘，结果赋给 rd，即 rd = rs1 * rs2。

divu rd,rs1,rs2: rd = rs1 / rs2; pc = pc + 4 其中 rs1 和 rs2 是无符号整数。

remu rd,rs1,rs2: rd = rs1 % rs2; pc = pc + 4 其中 rs1 和 rs2 是无符号整数。

比较

sltu rd,rs1,rs2: if (rs1 < rs2) { rd = 1 } else { rd = 0 } pc = pc + 4 其中 rs1 和 rs2 是无符号整数。

控制

beq rs1,rs2,imm: if (rs1 == rs2) { pc = pc + imm } else { pc = pc + 4 } 且 -2^12 <= imm < 2^12 以及 imm % 2 == 0

jal rd,imm: rd = pc + 4; pc = pc + imm 且 -2^20 <= imm < 2^20 以及 imm % 2 == 0

jalr rd,imm(rs1): tmp = ((rs1 + imm) / 2) * 2; rd = pc + 4; pc = tmp 且 -2^11 <= imm < 2^11

系统

ecall：系统调用号位于 a7，参数位于 a0-a2，返回值位于 a0。

许可证

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