Навигатор

Инструкции базового набора RV32I:

арифметические ADD ADDI SUB логические AND ANDI OR ORI XOR XORI сдвиги SLL SLLI SRL SRLI SRA SRAI сравнения SLT SLTI SLTU SLTIU безусловные переходы JAL JALR ===== AUIPC системные FENCE ECALL EBREAK

условные переходы BEQ BNE BLT BGE BLTU BGEU загрузки LB LH LW LBU LHU ==== LUI сохранения SB SH SW См. также набор RV64I набор RV128I

Набор команд: базовый RV32I

Формат: J (иногда пишут UJ, подчеркивая общность с форматом U)

Операнды: rd – регистр, imm – 20-битная константа (со знаком!)

Действие: безусловный относительный переход: к программному счетчику PC прибавляется imm; в rd заносится адрес возврата, т.е. адрес следующей за JAL команды

Примечания

1. JAL = Jump And Link; link – это формирование ссылки для возврата и продолжения выполнения программы (проще говоря, сохранение адреса следующей за JAL команды). Так обеспечивается вызов подпрограмм.
2. В инструкции при занесении смещения в imm биты частично переставляются (это и отличает формат JU от U). При этом приняты следующие соглашения и правила. Самый младший нулевой бит всегда выставляется равным 0 и поэтому в команде не хранится. Биты 19-12 смещения находятся в соответствующих битах кода, так что не нуждаются в перемещении. Биты 10-1 размещены в битах 30-21 кода инструкции, что соответствует стандартному положению битов для формата I, а значит, они будут копироваться со стандартным сдвигом. Знаковый бит 20 лежит в знаковом 31-м бите кода; его придется переместить. А в бите 20 кода находится бит 11 смещения, который также придется (нестандартным образом) предварительно скопировать на свое место. Все описанное делается для упрощения аппаратной реализации.
   Аналогичная перестановка битов смещения, только более простая, используется при кодировании условных переходов. Если вам захочется разобраться в этой перестановке битов подробнее, советую посмотреть хорощий материал здесь.
3. Стандарт рекомендует для возврата использовать в JAL регистр x1. Если формировать адрес возврата не требуется, то в качестве rd указывается x0.
4. Доступный диапазон переходов составляет ±1 Мб.

Пример

Инструкция JAL x1, 2048 прибавляет к PC указанную константу (2048 = 2¹¹, т.е. единица как раз попадает в 11-й бит). Адрес возврата помещается в x1.
Код инструкции содержит следующие поля:

поле	разрядность	содержимое	примечание
imm	20 битов	00000000000100000000	204810=80016
rd	5 битов	00001	x7
opcode	7 битов	1101111	всегда

Итоговый код

00000000000100000000 00001 1101111₂ = 00 10 00 EF₁₆