【文件属性】：
文件名称：指令长度编码-maven3种打包方式中maven-assembly-plugin的使用详解
文件大小：3.65MB
文件格式：PDF
更新时间：2021-06-09 17:12:37
risc-v
1.2 指令长度编码
基本 RISC-V ISA 具有 32 位固定长度指令，并且必须在 32 位边界对齐。然而，标准 RISC-V
编码模式被设计成支持变长指令的扩展，在这个扩展中，每条指令长度可以是 16 位指令包
裹（parcel）长度的整数倍，并且这些指令包裹必须在 16 位边界对齐。第 14 章中描述的标
准压缩 ISA 扩展，通过提供压缩的 16 位指令，减少了代码大小，并放松了对齐要求，允许
所有指令（16 位和 32 位）对齐到任意 16 位边界，以提高代码密度。
图 1.1 展示了标准 RISC-V 指令长度编码约定。所有基本 ISA 中的 32 位指令的最低 2 位
被设置为 11。可选的压缩 16 位指令集扩展中的指令，最低 2 位被设置为 00、01 或者 10。
超过 32 位的标准指令集扩展，在低位有额外的位被设置为 1，48 位、64 位长度约定如图 1.1
所示。指令长度在 80 位到 176 位之间的长度信息，被编码到一个 3 位的字段[14:12]中，给
出了 16 位字的数量，加上最开始的 5×16 位字。位[14:12]编码为 111，保留给未来更长的
指令编码。
xxxxxxxxxxxxxxaa 16 位（aa≠11）
···xxxx xxxxxxxxxxxxxxxx xxxxxxxxxxxbbb11 32 位（bbb≠111）
···xxxx xxxxxxxxxxxxxxxx xxxxxxxxxx011111 48 位
···xxxx xxxxxxxxxxxxxxxx xxxxxxxxx0111111 64 位
···xxxx xxxxxxxxxxxxxxxx xnnnxxxxx1111111 （80+16*nnn）位，nnnn≠1111
···xxxx xxxxxxxxxxxxxxxx x111xxxxx1111111 保留给≥192 位
字节地址： 基址+4 基址+2 基址
图 1.1：RISC-V 指令长度编码
由于压缩格式的代码大小和能耗节约，我们想将对压缩格式内建支持加入
到 ISA 编码模式中，而不是事后再来添加。但是为了简化实现，我们也不希望
压缩格式支持是必须的。我们也希望可选地支持更长的指令，用于实验和更大
的指令集扩展。虽然我们的编码约定需要一个对核心 RISC-V ISA 更为紧凑的编
码，但是这样做有几个好处。
一个支持标准 G 的 ISA 实现，只需要在指令缓存（instruction cache）保存
指令的最高 30 位（带来 6.25%的节约）。当重新填充指令缓存时，任何最低两
位有一位为零的指令，应当在被保存到缓存之前，被重新编码为 30 位非法指
令，以确保出现非法指令异常行为。
可能更为重要的是，通过浓缩我们的基本 ISA 为一个 32 位指令字的子集，
我们留给定制扩展更多的空间。特别地，基本 RV32I ISA 在 32 位指令字中，使
用了少于 1/8 的编码空间。如同在第 10 章所述，一个不需要支持标准压缩指