RISC-V基础指令集

本集训营用的最多的指令集是RV64I基础，它包含了处理器指令集最核心的部分:整数计算、控制流和内存访问指令，指令简单明了，适合快速掌握。

下面是对 RV64I 基础指令集的详细介绍。

寄存器

指令格式如下：

opcode rd, rs1, rs2 [, imm]

RV32I 基础指令集包含了整数计算、控制流和内存访问指令。

整数计算指令：ADD, SUB, ADDI, AND, OR, XOR, ANDI, SLL, SRL, SRA, SLT, SLTU, SLTI
控制流指令：BEQ, BNE, BLT, BGE, JAL, JALR
内存访问指令：LW, LH, LHU, LB, LBU, SW, SH, SB

ADD: 将两个寄存器的值相加，结果存储在目标寄存器中。
```
ADD rd, rs1, rs2  # rd = rs1 + rs2
```
SUB: 将一个寄存器的值从另一个寄存器的值中减去，结果存储在目标寄存器中。
```
SUB rd, rs1, rs2  # rd = rs1 - rs2
```
ADDI: 将一个立即数与寄存器的值相加，结果存储在目标寄存器中。
```
ADDI rd, rs1, imm  # rd = rs1 + imm
```

AND: 对两个寄存器的值执行按位与操作，结果存储在目标寄存器中。
```
AND rd, rs1, rs2  # rd = rs1 & rs2
```
OR: 对两个寄存器的值执行按位或操作，结果存储在目标寄存器中。
```
OR rd, rs1, rs2  # rd = rs1 | rs2
```
XOR: 对两个寄存器的值执行按位异或操作，结果存储在目标寄存器中。
```
XOR rd, rs1, rs2  # rd = rs1 ^ rs2
```
ANDI: 将寄存器的值与一个立即数进行按位与操作，结果存储在目标寄存器中。
```
ANDI rd, rs1, imm  # rd = rs1 & imm
```

SLL: 将寄存器的值左移指定的位数，结果存储在目标寄存器中。
```
SLL rd, rs1, rs2  # rd = rs1 << rs2
```
SRL: 将寄存器的值右移指定的位数，结果存储在目标寄存器中（逻辑右移）。
```
SRL rd, rs1, rs2  # rd = rs1 >> rs2
```
SRA: 将寄存器的值右移指定的位数，结果存储在目标寄存器中（算术右移）。
```
SRA rd, rs1, rs2  # rd = rs1 >> rs2 (arithmetic)
```

SLT: 如果第一个寄存器的值小于第二个寄存器的值，则目标寄存器设置为1，否则设置为0（有符号比较）。
```
SLT rd, rs1, rs2  # rd = (rs1 < rs2)
```
SLTU: 如果第一个寄存器的值小于第二个寄存器的值，则目标寄存器设置为1，否则设置为0（无符号比较）。
```
SLTU rd, rs1, rs2  # rd = (rs1 < rs2) (unsigned)
```
SLTI: 如果寄存器的值小于立即数，则目标寄存器设置为1，否则设置为0（有符号比较）。
```
SLTI rd, rs1, imm  # rd = (rs1 < imm)
```

BEQ: 如果两个寄存器的值相等，则跳转到目标地址。
```
BEQ rs1, rs2, offset  # if (rs1 == rs2) PC += offset
```
BNE: 如果两个寄存器的值不相等，则跳转到目标地址。
```
BNE rs1, rs2, offset  # if (rs1 != rs2) PC += offset
```
BLT: 如果第一个寄存器的值小于第二个寄存器的值，则跳转到目标地址（有符号比较）。
```
BLT rs1, rs2, offset  # if (rs1 < rs2) PC += offset
```
BGE: 如果第一个寄存器的值大于或等于第二个寄存器的值，则跳转到目标地址（有符号比较）。
```
BGE rs1, rs2, offset  # if (rs1 >= rs2) PC += offset
```

JAL: 跳转到目标地址，并将返回地址存储在目标寄存器中。
```
JAL rd, offset  # rd = PC + 4; PC += offset
```
JALR: 跳转到由寄存器和立即数计算出的地址，并将返回地址存储在目标寄存器中。
```
JALR rd, rs1, offset  # rd = PC + 4; PC = (rs1 + offset) & ~1
```

LW: 从内存中加载一个字（32位）到目标寄存器。
```
LW rd, offset(rs1)  # rd = *(rs1 + offset)
```
LH: 从内存中加载一个半字（16位）到目标寄存器，并进行符号扩展。
```
LH rd, offset(rs1)  # rd = *(int16_t *)(rs1 + offset)
```
LHU: 从内存中加载一个半字（16位）到目标寄存器，并进行零扩展。
```
LHU rd, offset(rs1)  # rd = *(uint16_t *)(rs1 + offset)
```
LB: 从内存中加载一个字节（8位）到目标寄存器，并进行符号扩展。
```
LB rd, offset(rs1)  # rd = *(int8_t *)(rs1 + offset)
```
LBU: 从内存中加载一个字节（8位）到目标寄存器，并进行零扩展。
```
LBU rd, offset(rs1)  # rd = *(uint8_t *)(rs1 + offset)
```

SW: 将一个字（32位）从源寄存器存储到内存中。
```
SW rs2, offset(rs1)  # *(rs1 + offset) = rs2
```
SH: 将一个半字（16位）从源寄存器存储到内存中。
```
SH rs2, offset(rs1)  # *(int16_t *)(rs1 + offset) = rs2
```
SB: 将一个字节（8位）从源寄存器存储到内存中。
```
SB rs2, offset(rs1)  # *(int8_t *)(rs1 + offset) = rs2
```

这些指令构成了 RISC-V 基础指令集的重要部分，为各种计算和控制流操作提供了必要的功能。