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一种完备的RISC-V压缩指令集定制方法 

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摘要:本发明公开了一种完备的RISC‑V压缩指令集定制方法,首先,将压缩指令集RV32C中的浮点操作区间去除,同时将RV32C中的5bit寄存器地址缩减到4bit,空闲出来的空间用于扩展功能码区间或者立即数长度,并对移位区间进行区间重排;其次,根据对基准程序集的统计分析,定制CSR类型指令、条件跳转指令、Load指令及Store指令;然后,定制使用频率较低且RV32C中不支持的指令;最后,定制长立即数加载指令。本发明在保留原有压缩扩展中整型指令的基础上,将浮点操作指令移除,并通过寄存器地址缩减、区间重排等技术支持RVE中的所有操作,从而形成一个完备的压缩指令集;能够在深嵌入式领域降低指令存储空间,进一步降低深嵌入式系统的功耗及成本。

主权项:1.一种完备的RISC-V压缩指令集定制方法,其特征在于,包括如下步骤:首先,将压缩指令集RV32C中的浮点操作区间去除,同时将RV32C中的5bit寄存器地址缩减到4bit,将空闲出来的空间用于扩展功能码区间或者立即数长度,并对移位区间进行区间重排;其次,根据对基准程序集的统计分析,使用一个区间定制CSR类型中的CSRRW、CSRRC和CSRRS指令,并且给CSR寄存器、源寄存器和目的寄存器均分配3bit的地址空间;将使用频率较高且RV32C中无法实现的指令,包括条件跳转指令、Load指令及Store指令进行定制;然后,将使用频率较低且RV32C中不支持的指令,包括移位指令、小于置位指令以及auipc指令定制为CR类型,多余空间定制为两条寄存器跳转指令;最后,定制长立即数加载指令,若只需要支持16位指令,将最低位为11的区间定制为一条长立即数加载指令,该条指令将12位立即数加载到目的寄存器当中;若选择仅将完备的压缩指令集当做RV32C的一个扩展,则此区间仍为32位指令区间;最终形成完备的RISC-V定制压缩指令集。

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