Resumo: Qual é a referência definitiva ou implementação de referência para o ISA em nível de usuário RISC-V? Contexto: O site da RISC-V possui o "Manual do Conjunto de Instruções RISC-V", que explica muito bem as instruções de nível de usuário, mas não fornece uma especificação exata para elas. Estou tentando construir um simulador ISA em nível de usuário agora e pretendo escrever uma implementação FPGA mais tarde, portanto, o comportamento exato é importante para mim. Uma implementação de referência seria suficiente, mas deve ser preferencialmente o mais simples possível - ou seja, eu tentaria entender uma implementação em pipeline apenas como último recurso. O que é importante é ter uma compreensão do ISA especificado e não de uma única implementação de CPU ou implementação do compilador. Um exemplo para mostrar meu problema é a instrução AUIPC: A explicação em prosa diz que "AUIPC forma um deslocamento de 32 bits do U-imediato de 20 bits, preenchendo os 12 bits mais baixos com zeros, adiciona este deslocamento ao pc, então coloca o resultado no registro rd. " Eu queria saber se isso se refere ao antigo ou ao novo PC, ou seja, a posição da instrução AUIPC ou a próxima instrução. Eu olhei para a implementação do "RISCV Angel", mas isso parece mascarar os bits mais baixos do (antigo) PC - não apenas do imediato - para o qual não consegui encontrar nenhuma razão na especificação, nem mesmo no histórico de mudanças da especificação (já que Angel é um pouco mais velho). Em vez de uma resposta, agora tenho duas perguntas sobre AUIPC. Muitas outras instruções apresentam problemas semelhantes para mim.
2021-01-16 08:16:30
AFAICT, o Manual do conjunto de instruções RISC-V que você cita é o que há de mais próximo de uma referência definitiva. Se houver coisas que não estão claras ou incorretas, você pode abrir problemas no site do Github onde esse documento é mantido: https://github.com/riscv/riscv-isa-manual
No que diz respeito à AIUPC, a resposta está implícita, mas não declarada explicitamente, por esta frase no final da página 9 do manual atual:
Há um registro adicional visível pelo usuário: o contador do programa pc contém o endereço da instrução atual.
Com base nessa declaração, eu esperaria que o valor pc que é visto e manipulado pela instrução AIUPC seja o endereço da própria instrução AIUPC.
Esta interpretação é apoiada pela discussão da instrução JALR:
A instrução de salto indireto JALR (salto e registro de link) usa a codificação tipo I. O endereço de destino é obtido adicionando o I-imediato com sinal de 12 bits ao registrador rs1 e, em seguida, definindo o bit menos significativo do resultado para zero. O endereço da instrução após o salto (pc + 4) é escrito no registrador rd.
Dado que o endereço da seguinte instrução é expresso como pc + 4, parece claro que o valor pc visível durante a execução de JALR é o endereço da própria instrução JALR.
O último rascunho do manual (em https://github.com/riscv/riscv-isa-manual/releases/download/draft-20190321-ba17106/riscv-spec.pdf) torna a situação um pouco mais clara. No lugar disso no manual atual:
O AUIPC acrescenta 12 bits zero de ordem inferior ao U-imediato de 20 bits, estende o resultado para 64 bits, adiciona-o ao pc e coloca o resultado no registrador rd.
o último rascunho diz:
AUIPC forma um deslocamento de 32 bits a partir do U-imediato de 20 bits, preenchendo os 12 bits mais baixos com zeros, adiciona este deslocamento ao pc da instrução AUIPC e, a seguir, coloca o resultado no registrador rd.
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// Tem que disparar o editor após os snippets, se os snippets estiverem habilitados
if (StackExchange.settings.snippets.snippetsEnabled) {
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outro {
createEditor ();
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