逻辑运算指令
| 指令 | 格式 | 语法 | 描述 | 例子 |
|---|---|---|---|---|
| AND | R-type | AND RD, RS1, RS2 | RD = RS1 & RS2 | and x5, x6, x7 |
| OR | R-type | OR RD, RS1, RS2 | RD = RS1 | RS2 | or x5, x6, x7 |
| XOR | R-type | XOR RD, RS1, RS2 | RD = RS1 ^ RS2 | xor x5, x6, x7 |
| ANDI | I-type | AND RD, RS1, IMM | RD = RS1 & IMM | and x5, x6, 20 |
| ORI | I-type | OR RD, RS1, IMM | RD = RS1 | IMM | or x5, x6, 20 |
| XORI | I-type | XOR RD, RS1, IMM | RD = RS1 ^ IMM | xor x5, x6, 20 |
- 所有的逻辑运算指令都是按位操作
- XOR（eXclusive OR，异或）：两个 bit 值不同（异）则取值 1，如果两个 bit 相同则取值 0
移位运算指令
| 指令 | 格式 | 语法 | 描述 | 例子 |
|---|---|---|---|---|
| SLL | R-type | SLL RD, RS1, RS2 | 逻辑左移（Shift Left Logical）RD = RS1 << RS2 | sll x5, x6, x7 |
| SRL | R-type | SRL RD, RS1, RS2 | 逻辑右移（Shift Right Logical）RD = RS1 >> RS2 | srl x5, x6, x7 |
| SLLI | I-type | SLLI RD, RS1, IMM | 逻辑左移立即数（Shift Left Logical Immediate）RD = RS1 << IMM | slli x5, x6, 3 |
| SRLI | I-type | SRLI RD, RS1, IMM | 逻辑右移立即数（Shift Right Logical Immediate）RD = RS1 >> IMM | srli x5, x6, 3 |
| SRA | R-type | SRA RD, RS1, RS2 | 算术右移（Shift Right Arithmetic）RD = RS1 >> RS2 | sra x5, x6, x7 |
| SRAI | I-type | SRAI RD, RS1, IMM | 算术右移立即数（Shift Right Arithmetic Immediate）RD = RS1 >> IMM | sra x5, x6, 3 |
- 逻辑移位
- 无论是逻辑左移还是逻辑右移，补足的都是 0
- 算术移位
- 算术移位时按照符号位值补足
- 算术移位只有算术右移，没有算术左移
内存读写指令
内存读指令：Load，将数据从内存读入寄存器
| 指令 | 格式 | 语法 | 描述 | 例子 |
|---|---|---|---|---|
| LB | I-type | LB RD, IMM(RS1) | Load Byte，从内存中读取一个 8 bits 的数据到 RD 中，内存地址 = RS1 + IMM，数据在保存到 RD 之前会执行 sign-extended | lb x5, 40(x6) |
| LBU | I-type | LBU RD, IMM(RS1) | Load Byte Unsigned，从内存中读取一个 8 bits 的数据到 RD 中，内存地址 = RS1 + IMM，数据在保存到 RD 之前会执行 zero-extended | lbu x5, 40(x6) |
| LH | I-type | LH RD, IMM(RS1) | Load Halfword，从内存中读取一个 16 bits 的数据到 RD 中，内存地址 = RS1 + IMM，数据在保存到 RD 之前会执行 sign-extended | lh x5, 40(x6) |
| LHU | I-type | LHU RD, IMM(RS1) | Load Halfword Unsigned，从内存中读取一个 16 bits 的数据到 RD 中，内存地址 = RS1 + IMM，数据在保存到 RD 之前会执行 zero-extended | lhu x5, 40(x6) |
| LW | I-type | LW RD, IMM(RS1) | Load Word，从内存中读取一个 32 bits 的数据到 RD 中，内存地址 = RS1 + IMM | lw x5, 40(x6) |
- 注意：IMM 给出的偏移量范围是 [-2048, 2047]
- Halfword 是 2 个字节，Word 是 4 个字节
内存写指令：Store，将数据从寄存器写出到内存
| 指令 | 格式 | 语法 | 描述 | 例子 |
|---|---|---|---|---|
| SB | S-type | SB RS2, IMM(RS1) | Store Byte，将 RS2 寄存器中的低 8 bits 的数据写出到内存中，内存地址 = RS1 + IMM | sb x5, 40(x6) |
| SH | S-type | SH RS2, IMM(RS1) | Store Halfword，将 RS2 寄存器中低 16 bits 的数据写出到内存中，内存地址 = RS1 + IMM | sh x5, 40(x6) |
| SW | S-type | SW RS2, IMM(RS1) | Store Word，将 RS2 寄存器中的 32 bits 的数据写出到内存中，内存地址 = RS1 + IMM | sw x5, 40(x6) |
- 注意：IMM 给出的偏移量范围是 [-2048, 2047]
小知识大知识：sign-extended（符号扩展）和 zero-extended（零扩展）
- sign-extended 定义：将较短位数的数值扩展为较长位数时，高位填充符号位
- zero-extended 定义：将较短位数的数值扩展为较长位数时，高位填充 0