riscv - 为什么商店说明有自己的格式

Question

加载和存储指令对编码有相同的要求:两个寄存器和一个 12 位立即数。然而，存储指令(sb、sh、sw)具有称为 S 型的专用格式，而加载指令使用与 addi 指令相同的 I 型格式。

我不明白为什么加载和存储不共享指令格式，但存储只有自己专用的指令格式( S-type )。

Answer 1

我相信这两种格式是不同的，以简化解码。查看 I 和 S 指令的格式，您会看到:

I: |    imm[11:0]        |  rs1  |  funct3 | rd       | opcode |
S: |  imm[11:5]  |  rs2  |  rs1  |  funct3 | imm[4:0] | opcode |

负载 rd与需要 rd 的所有其他指令位于指令的相同位位置(I、R、U 和 UJ 格式都将 rd 放在同一位置)。相比之下，Store 指令没有目标寄存器，而是有一个地址寄存器和一个我们要存储其值的寄存器，因此 rd 所需的位而是用作立即编码的一部分。

如果您自己尝试实现 RISC-V(在 FPGA、Logisim 或您选择的任何方式中)，您会发现 rd 是多么方便。总是在同一个地方。

总结一下为什么 S 指令具有独特的格式:它们是唯一一种指令，在 load/store 中。像RISC-V这样的架构，不修改寄存器的内容。其余的指令确实修改了一个寄存器，所以需要一个 rd .