RISCV 常用匯編指令

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相關(guān)寄存器

寄存器ABI 名用途Saver

x0	zero	讀取時總為 0， 寫入時不起任何效果	-
x1	ra	存放函數(shù)返回地址 (return address)	Caller
x2	sp	存放棧指針 (stack pointer)	Callee
x3	gp	global pointer	-
x4	tp	thread point	-
x5 - x7	t0 - t2	臨時 (temporaries) 寄存器，Callee 可能會使用這些寄存器，所以 Callee 不保證這些寄存器中的值在函數(shù)調(diào)用過程中保持不變，這意味著對于 Caller 來說，如果需要的話，Caller 需要自己在調(diào)用 Callee 之前保存臨時寄存器中的值。	Caller
x28 - x31	t3 - t6	臨時寄存器，同上	Caller
x8 - x9	s0/fp - s1	保存 (saved) 寄存器，Callee 需要保證這些寄存器的值在函數(shù)返回后仍然維持函數(shù)調(diào)用之前的原值，所以一旦 Callee 在自己的函數(shù)中會用到這些寄存器則需要在棧中備份并在退出函數(shù)時進(jìn)行恢復(fù)。	Callee
x18 - x27	s2 - s11	保存寄存器，同上	Callee
x10 - x11	a0 - a1	參數(shù) (argument) 寄存器，用于在函數(shù)調(diào)用過程中保存第一個和第二個參數(shù)，以及在函數(shù)返回時傳遞返回值。	Caller
x12 - x17	a2 - a7	參數(shù) (argument) 寄存器，如果函數(shù)調(diào)用時需要傳遞更多的參數(shù)，則可以用這些寄存器，但注意用于傳遞參數(shù)的寄存器最多只有 8 個 (a0 ~ a7) ，如果還有更多的參數(shù)則要利用棧。	Caller

Caller ：調(diào)用者，Callee : 被調(diào)用函數(shù)【這里可以視為在 Caller (函數(shù))中調(diào)用 Callee (函數(shù))】
Caller 維護(hù)的寄存器，在運(yùn)行被調(diào)函數(shù)前不會被保存，函數(shù)返回時這些寄存器可能會被改變，所以在調(diào)用前由 Caller 保存維護(hù)。
Callee 維護(hù)的寄存器，在運(yùn)行被調(diào)函數(shù)前會被保存，函數(shù)返回后這些寄存器與運(yùn)行被調(diào)函數(shù)前相同。

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算術(shù)運(yùn)算指令

指令語法描述例子

add	add rd,rs1,rs2	(rs1 + rs2) 的值保存到 rd	add x5,x6,x7
sub	sub rd,rs1,rs2	(rs1 - rs2）的值保存到 rd	sub x5,x6,x7
lui	lui rd,imm	rd = (imm << 12) (20位的立即數(shù)左移12位)	lui x5,0x12345
auipc	auipc rd,imm(20bit)	rd = (imm << 12) + pc (相對 pc 的偏移值)	auipc x5,0x1234

偽指令語法等價語句描述例子

neg	neg rd,rs	sub rd,x0,rs	rd = ~rs (取反)	neg x5,x6
mv	mov rd,rs	addi rd,rs,0	rd = rs	mov x5,x6
nop	nop	addi x0,x0,0	空指令	nop
li	li rd,imm	…	rd = imm (32bit) 直接加載32位立即數(shù)	li x5,0x12345678
la	la rd,addr	…	rd = addr 加載地址到寄存器	la x5,0x12345

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邏輯運(yùn)算指令

指令語法描述例子

and	and rd,rs1,rs2	rd = (rs1 & rs2)	and x5,x6,x7
or	or rd,rs1,rs2	rd = (rs1 | rs2)	or x5,x6,x7
xor	xor rd,rs1,rs2	rd = (rs ^ rs2)	xor x5,x6,x7
andi	andi rd,rs,imm	rd = (rs & imm)	andi x5,x6,10
ori	ori rd,rs,imm	rd = (rs | imm)	ori x5,x6,20
xori	xori rd,rs,imm	rd = (rs ^ imm)	xori x5,x6,10

偽指令語法等價語句描述例子

not	not rd,rs	xori rd,rs,-1	按位取反	not x5,x6

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移位運(yùn)算指令

邏輯移位 補(bǔ)零

指令語法描述例子

sll	sll rd,rs1,rs2	(rs1 << rs2)	sll x5,x6,x7
srl	srl rd,rs1,rs2	(rs1 >> rs2)	srl x5,x6,x7
slli	sll rd,rs1,imm	(rs1 << imm)	slli x5,x6,10
srli	srl rd,rs1,imm	rd = (rs1 >> imm)	srli x5,x6,20

算術(shù)移位（只有右移，補(bǔ)符號位）

指令語法描述例子

sra	sra rd,rs1,rs2	rd = (rs1 << rs2)	sra x5,x6,x7
srai	srai rd,rs1,imm	rd = (rs1 >> imm)	srl x5,x6,20

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內(nèi)存讀寫指令

imm 為12bit有符號整數(shù)

讀指令

指令語法描述例子

lb	lb rd,imm(rs)	從內(nèi)存 imm+rs 處讀取8bit數(shù)據(jù)(符號拓展)到 rd 中(符號拓展)	lb x5,40(x6)
lbu	lbu rd,imm(rs)	從內(nèi)存 imm+rs 處讀取8bit無符號整數(shù)(0擴(kuò)展)到 rd 中(0擴(kuò)展)	lbu x5,40(x6)
lh	lh rd,imm(rs)	從內(nèi)存 imm+rs 處讀取16bit數(shù)據(jù)(符號拓展)到 rd 中(符號拓展)	lh x5,40(x6)
lhu	lhu rd,imm(rs)	從內(nèi)存 imm+rs 處讀取16bit無符號整數(shù)(0擴(kuò)展)到 rd 中(0擴(kuò)展)	lhu x5,40(x6)
lw	lw rd,imm(rs)	從內(nèi)存 imm+rs 處讀取32bit數(shù)據(jù)到 rd 中	lw x5,40(x6)

寫指令

指令語法描述例子

sb	sb rs2,imm(rs1)	將rs2中的8bit數(shù)據(jù)寫入內(nèi)存 imm+rs1 處	sb x5,40(x6)
sh	sh rs2,imm(rs1)	將rs2中的16bit數(shù)據(jù)寫入內(nèi)存 imm+rs1 處	sb x5,40(x6)
sw	sw rs2,imm(rs1)	將rs2中的32bit數(shù)據(jù)寫入內(nèi)存 imm+rs1 處	sb x5,40(x6)

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條件分支指令

指令語法描述例子

beq	beq rs1,rs2,imm	如果rs1 == rs2，跳轉(zhuǎn)到 imm 地址處	beq x5,x6,100
bne	bne rs1,rs2,imm	如果rs1 != rs2，跳轉(zhuǎn)到 imm 地址處	bne x5,x6,100
blt	blt rs1,rs2,imm	如果rs1 < rs2(有符號方式)，跳轉(zhuǎn)	blt x5,x6,100
bltu	bltu rs1,rs2,imm	如果rs1 < rs2(無符號方式)，跳轉(zhuǎn)	bltu x5,x6,100
bge	blt rs1,rs2,imm	如果rs1 >= rs2(有符號方式)，跳轉(zhuǎn)	bge x5,x6,100
bgeu	bltu rs1,rs2,imm	如果rs1 >= rs2(無符號方式)，跳轉(zhuǎn)	bgeu x5,x6,100

跳轉(zhuǎn)的目標(biāo)地址計(jì)算方法(對齊)：(imm<<1)+pc 具體編程時由標(biāo)號給出

偽指令語法等價語句例子

ble	ble rs1,rs2,offset	如果 rs1 <= rs2，跳轉(zhuǎn)到 offset 地址處	ble x5,x6,100
bleu	bleu rs1,rs2,offset	如果 rs1 <= rs2(無符號)，跳轉(zhuǎn)到 offset 地址處	bequ x5,x6,100
bgt	bgt rs1,rs2,offset	如果 rs1 >= rs2，跳轉(zhuǎn)到 offset 地址處	bgt x5,x6,100
bgtu	bgtu rs1,rs2,offset	如果 rs1 >= rs2(無符號)，跳轉(zhuǎn)到 offset 地址處	bgtu x5,x6,100
beqz	beqz rs1,offset	如果 rs1 == 0，跳轉(zhuǎn)到 offset 地址處	beqz x5,x6,100
bnez	bnez rs1,offset	如果 rs1 != 0，跳轉(zhuǎn)到 offset 地址處	bnez x5,x6,100
bltz	bltz rs1,offset	如果 rs1 < 0，跳轉(zhuǎn)到 offset 地址處	bltz x5,x6,100
blez	blez rs1,offset	如果 rs1 <= 0，跳轉(zhuǎn)到 offset 地址處	blez x5,x6,100
bgtz	bgtz rs1,offset	如果 rs1 > 0，跳轉(zhuǎn)到 offset 地址處	bgtz x5,x6,100
bgez	bgez rs1,offset	如果 rs1 >= 0，跳轉(zhuǎn)到 offset 地址處	bgez x5,x6,100

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無條件跳轉(zhuǎn)指令

指令語法描述例子

jal	jal rd,label	指令的下一條指令地址存入rd,跳轉(zhuǎn)到label (20bit)	jal x1,label
jalr	jalr rd,imm(rs)	12bit的imm符號拓展，(rs+imm)低位置0存到rd,跳轉(zhuǎn)	jarl x1,0(x5)

偽指令語法等價語句描述

j	j offset	jal x0,offset [不會保存跳轉(zhuǎn)前的地址]	j label
jr	jr rs	jalr x0,0(rs) [不會保存跳轉(zhuǎn)前的地址]	jr x5

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函數(shù)調(diào)用

偽指令語法等價語句描述例子

jal	jal offset	jal x1,offset	保存返回地址到x1，跳轉(zhuǎn)到 offset	jal label
jalr	jalr rs	jalr x1,0(rs)	保存返回地址到x1，跳轉(zhuǎn)到rs寄存器保存的地址	jalr label
call	call offset	auipc x1,offset[31:12]+offset[11];jalr x1,ofsset[11:0] (x1)	–	call fun
ret	ret	jalr x0,0(x1)	返回	ret

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參考

• 循序漸進(jìn)，學(xué)習(xí)開發(fā)一個RISC-V上的操作系統(tǒng)
• mit 6.S081

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的RISC-V 常用汇编指令的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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