16｜RISC-V指令精讲（一）：算术指令实现与调试
LMOS
你好，我是 LMOS。
通过前面的学习，我们已经了解了在 C 语言编译器的“视角”下，C 语言的各种表达式是如何转换成各种机器汇编指令的。从这节课开始，我会带你进一步深入学习各种汇编指令的细节。
只要你耐心跟我学完这节课，对 RISC-V 的各种指令，你就能了如指掌了。这里我们将从 RV32I 的算术指令开始，先学习加减指令（add、sub），接着了解一下数值比较指令（slt）。这些指令都有两个版本，一个是立即数版本，一个是寄存器的版本。话不多说，我们开始吧。
加减指令
上小学时我们都学过四则运算，最基础的是加减法，即一个数加上或者减去一个数，对应到 CPU 中就是一条加法指令和一条减法指令。
一个 CPU 要执行基本的数据处理计算，加减指令是少不了的，否则基础的数学计算和内存寻址操作都完成不了，用这样的 CPU 做出来的计算机将毫无用处。
不过想让 CPU 实现加减法，我们需要用到它能“理解”的语言格式，这样才能顺畅交流。所以，在研究指令之前，我们先来看看 RISC-V 指令的格式。
RISC-V 指令的格式
RISC-V 机器指令是一种三操作数指令，其对应的汇编语句格式如下：
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RISC-V指令集中的算术指令实现与调试是本文的重点。文章深入讲解了加减指令的实现方式及调试过程，通过详细的示例代码和调试过程，读者可以快速掌握RISC-V指令集中的算术指令的实现方式和编码结构。此外，文章还介绍了比较指令，包括有无符号立即数版本的slti、sltiu指令，并通过示例代码验证了这些指令的功能。整体而言，本文通过深入讲解RISC-V指令集中的算术指令实现与调试，为读者提供了深入了解RISC-V架构的机会。文章还提到了下节课将继续学习逻辑指令和移位指令，为读者展示了本文的延伸内容和学习方向。
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范廷东用手机看不清文章中的图片编辑回复: 截图细节比较多，建议pc端学习和跟练～
2023-08-27归属地：陕西
James Deng想问一下，浮点及不同数据类型转换，也是有对应的指令吧作者回复: 嗯嗯
2022-09-15归属地：湖北
LockedX0x00000033解析为0000 0000 0011 0011 由操作码011 0011和功能码都是0推出指令add(寄存器加法) 再由第5课查表得知0表示寄存是zero，所以指令是add zero,zero,zero 这个就是所谓的占位指令啦作者回复: 是的 你很厉害
2022-09-08归属地：湖北
peter请教老师几个问题： Q1：立即数最小只能是-2048，如果要减去更大的数，怎么办？ 同理，如果要加上比2048大的数，怎么办？ Q2：功能位有什么用？addi指令的功能位是3位，都是0，好像没有区别。 Q3：jr ra，这里的 ra 表示什么？作者回复: Q1用寄存器
2022-09-01归属地：湖北
苏流郁宓操作符add，……，a1？中间的00不懂指向那个寄存器的啊作者回复: 00？？？
2022-08-31归属地：湖北- 肖水平汇编语言中.globl是什么意思？为什么addi_ins没有加它？
作者回复: 导出符号
2022-08-31归属地：湖北
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