Навигатор

My RISC-V home

по материалам справочника

Наборы команд::

• базовый набор RV32I
• базовый набор RV64I
• базовый набор RV128I
• расширение A
  (атомарные инструкции)
• расширение M
  (умножение и деление)
• расширение F
  (single float)
• расширение D
  (double float)
• расширение Q
  (quad float)
• расширение C
  ("сжатые" инструкции)
• расширение B
  (манипуляция битами)
• расширение P
  (Packed-SIMD инструкции)
• расширение V
  (векторные инструкции)

Справочник по инструкциям стандарта RISC-V

Для чего я затеял все это

Данный справочник предназначен в помощь освоению стандарта RISC-V. Профессиональная (педагогическая) привычка подталкивает к тому, чтобы поделиться приобретенными познаниями с окружающими.

При написании и оформлении материалов исходил из того, что не все могут легко читать английскую документацию, написанную к тому же не самым доступным языком и не самым подробным образом (достаточно сказать, что там практически нет примеров). К тому же, глубоко погруженные в тему авторы-разработчики при описании часто опускают многие очевидные для них (но не очевидные для нас!) детали. Вот, для примера, довольно трудно самостоятельно догадаться, зачем таким хитрым способом переставляются биты в смещении у команд переходов, а там есть определенный смысл.

На данный момент в основном оформлены (на русском языке) и размещены на сайте сведения о наиболее распространенных командах. Сделаю паузу и послежу по счетчикам за востребованностью страничек. По мере сил и возможностей буду материалы дополнять.

Планирую также написать несколько статей по вопросам, связанным с системой команд RISC-V. Кое-что можно посмотреть уже сейчас.

Рекомендую посмотреть

Ерёмин Е. Особенности задания значений регистров при программировании для RISC-V. Современная электроника. 2026, N 3, с.16-23.
Всё чаще появляется информация о перспективах использования в разрабатываемых отечественных микропроцессорах архитектуры под названием RISC-V. К сожалению, её подробности, особенно на русском языке, описаны недостаточно. Между тем разработка программного обеспечения для RISC-V имеет определённую специфику. В частности, в данной статье подробно рассматривается проблема задания непосредственных операндов (констант) в инструкциях RISC-V. Показано, что эти широко распространённые действия в RISC-V имеют некоторые не слишком удобные для программиста особенности. На конкретных примерах описывается оптимальный выбор необходимых инструкций. Материалы статьи будут полезны при освоении технологии RISC-V, особенно тем будущим специалистам, которые не имеют предварительного опыта работы с программами на уровне языка микропроцессоров.

Две небольшие статьи, написанные для привлечения внимания к RISC-V в сфере образования.

Еремин Е.А. Стандарт RISC-V как удачное соединение производственных и образовательных целей. Текущие вызовы в подготовке кадров. Обучение специалистов по современным направлениям информационных технологий, кибербезопасности и ИКТ-электроники, актуальным для экономики данных: сборник научных трудов. Тверь: Издательство Тверского государственного университета, 2024. С.263-264.
Обсуждаются достоинства применения стандарта RISC-V на производстве и в обучении. Предложены меры для ускорения внедрения изучения этой архитектуры в отечественное образование.

Еремин Е.А. Новый стандарт процессоров RISC-V и его изучение в школьном курсе информатики. Цифровая дидактика: сборник статей по материалам Всероссийского педагогического форума (28–29 марта 2024 г., г. Пермь). Пермь: Пермский государственный гуманитарно-педагогический университет, 2024, с.164-167.
Рассматриваются возможности изучения нового открытого стандарта процессорной архитектуры RISC-V в курсе информатики. Особая важность темы в настоящее время обусловлена огромными потребностями в развитии отечественной микропроцессорной техники. Кроме того, как показано на рассмотренных примерах, изучение данного материала дает основу для практического применения той теории, которая часто воспринимается учениками как слишком абстрактная и ненужная.

Если вы заметили неточности и недостатки в описаниях, напишите (адрес есть внизу). На потенциально возможное сотрудничество и помощь не особо надеюсь, но, если что, буду только рад.

Использованные источники

1. Waterman A., Lee Y., Patterson D.A., Asanovic K. The RISC-V Instruction Set Manual, Volume I: User-Level ISA, Version 2.1. Technical Report No. UCB/EECS-2016-118.
   The RISC-V Instruction Set Manual. Volume I: Unprivileged ISA. Editors: Waterman A., Asanovic K. Document Version 20191213.
   The RISC-V Instruction Set Manual. Volume I: Unprivileged Architecture. Document Version 20240411.
2. Patterson D.A., Waterman A.S. The RISC-V Reader: An Open Architecture Atlas. Strawberry Canyon, 2017. 200 p.
3. Waterman A.S. Design of the RISC-V Instruction Set Architecture. PhD dissertation, Dept. Elect. Eng. and Comp. Sci. Univ. of California, Berkeley, CA, USA, 2016.
4. RISC-V ASSEMBLY LANGUAGE. Programmer Manual. Part I. Developed by SHAKTI Development Team.
5. Patterson D.A., Hennessy J.L. Computer Organization and Design. RISC-V Edition. Cambridge, MA: Morgan Kaufmann Publishers, 2018.
6. Харрис Д.М., Харрис С.Л. Цифровая схемотехника и архитектура компьютера: RISC-V. М.: ДМК Пресс, 2021. 810 с.
7. Фролов В.А., Галактионов В.А., Санжаров В.В. Исследование технологии RISC-V. Труды ИСП РАН, том 32, вып. 2, 2020 г., стр. 81-98. DOI: 10.15514/ISPRAS–2020–32(2)–7
8. ОБУЧАЮЩИЕ МАТЕРИАЛЫ ПО ТЕХНОЛОГИЯМ RISC-V ДОСТУПНЫ НА GITHUB
9. Курячий Г. Архитектура и язык ассемблера RISC-V
10. Создание процессора со свободной архитектурой RISC-V. Часть 1