Riepilogo: qual è il riferimento definitivo o l'implementazione di riferimento per l'ISA a livello di utente RISC-V? Contesto: il sito web RISC-V ha "The RISC-V Instruction Set Manual" che spiega molto bene le istruzioni a livello di utente, ma non fornisce una specifica esatta per esse. Sto provando a costruire un simulatore ISA a livello utente ora e intendo scrivere un'implementazione FPGA in un secondo momento, quindi il comportamento esatto è importante per me. Un'implementazione di riferimento sarebbe sufficiente, ma dovrebbe essere preferibilmente la più semplice possibile, ovvero proverei a comprendere un'implementazione pipeline solo come ultima risorsa. Ciò che è importante è avere una comprensione dell'ISA specificato e non di una singola implementazione della CPU o implementazione del compilatore. Un esempio per mostrare il mio problema è l'istruzione AUIPC: La spiegazione in prosa dice che "AUIPC forma un offset a 32 bit dall'immediato U a 20 bit, riempiendo i 12 bit più bassi con zeri, aggiunge questo offset al pc, quindi inserisce il risultato nel registro rd. " Volevo sapere se questo si riferisce al vecchio o al nuovo PC, cioè la posizione dell'istruzione AUIPC o dell'istruzione successiva. Ho guardato l'implementazione "RISCV Angel", ma questa sembra mascherare i bit inferiori del (vecchio) PC - non solo dell'immediato - di cui non ho trovato alcun motivo nelle specifiche, nemmeno nel cambia la cronologia delle specifiche (poiché Angel è un po 'più vecchio). Invece di una risposta, ora ho due domande su AUIPC. Molte altre istruzioni mi pongono problemi simili.
2021-01-16 08:15:20
AFAICT il manuale del set di istruzioni RISC-V che citi è quanto di più vicino ci sia a un riferimento definitivo. Se ci sono cose che non sono chiare o errate, potresti aprire problemi sul sito Github in cui è mantenuto quel documento: https://github.com/riscv/riscv-isa-manual
Per quanto riguarda AIUPC, la risposta è implicita, ma non dichiarata esplicitamente, da questa frase in fondo a pagina 9 del presente manuale:
C'è un registro aggiuntivo visibile all'utente: il PC del contatore di programmi contiene l'indirizzo dell'istruzione corrente.
Sulla base di questa affermazione, mi aspetterei che il valore del pc che viene visto e manipolato dall'istruzione AIUPC sia l'indirizzo dell'istruzione AIUPC stessa.
Questa interpretazione è supportata dalla discussione dell'istruzione JALR:
L'istruzione di salto indiretto JALR (registro di salto e collegamento) utilizza la codifica di tipo I. L'indirizzo di destinazione si ottiene aggiungendo l'I-immediate con segno a 12 bit al registro rs1, quindi impostando a zero il bit meno significativo del risultato. L'indirizzo dell'istruzione che segue il salto (pc + 4) viene scritto nel registro rd.
Dato che l'indirizzo della seguente istruzione è espresso come pc + 4, appare chiaro che il valore di pc visibile durante l'esecuzione di JALR è l'indirizzo dell'istruzione JALR stessa.
L'ultima bozza del manuale (su https://github.com/riscv/riscv-isa-manual/releases/download/draft-20190321-ba17106/riscv-spec.pdf) rende la situazione leggermente più chiara. Al posto di questo nel manuale attuale:
AUIPC aggiunge 12 bit zero di ordine basso a U-immediate a 20 bit, il segno estende il risultato a 64 bit, quindi lo aggiunge al computer e inserisce il risultato nel registro rd.
l'ultima bozza dice:
AUIPC forma un offset a 32 bit da U-immediate a 20 bit, riempiendo i 12 bit più bassi con zeri, aggiunge questo offset al pc dell'istruzione AUIPC, quindi inserisce il risultato nel registro rd.
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// Devo attivare l'editor dopo gli snippet, se gli snippet sono abilitati
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altro {
createEditor ();
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