【读书】《RISC-V开放架构设计之道》3.乘法和除法指令集RV32M
<div class='showpostmsg'><p><span style="font-size:16px;">这一篇帖子简单说下RV中的乘除法，RV32M是RISC-V架构中的一个标准扩展指令集，它为RV32I基础整数指令集添加了乘法和除法操作。RV32M扩展包含了一系列用于执行乘法、除法和相关运算的指令，这些指令对于执行算术密集型任务非常有用。乘法和除法指令集（RV32M）作为RV32I的扩展指令集，指令相对较少，如图：</span></p><p><span style="font-size:18px;"> </span></p>
<h3>指令格式</h3>
<p>RV32M指令通常使用R型（Register）格式，该格式包含三个寄存器操作数（rs1、rs2和rd），以及一个操作码，用于指示要执行的具体乘法或除法操作。</p>
<p>这个用法我推荐看老狼的帖子：<a href="https://www.cnblogs.com/mikewolf2002/p/9872287.html" target="_blank">https://www.cnblogs.com/mikewolf2002/p/9872287.html</a>写的更详细，我这里不再赘述</p>
<h3>指令列表</h3>
<p><strong>乘法指令</strong></p>
<p>mul rd, rs1, rs2 ，用法是寄存器 乘以寄存器 ，乘积写入寄存器x中。</p>
<p>乘法指令有：</p>
<p><code class="hljs">mul</code></p>
<p>：无符号乘法，结果为32位。</p>
<p><code class="hljs">mulh</code></p>
<p>：无符号乘法，结果的高32位。</p>
<p><code class="hljs">mulhsu</code></p>
<p>：一个操作数为无符号，另一个为有符号的乘法，结果的高32位。</p>
<p><code class="hljs">mulhu</code></p>
<p>：两个操作数均为无符号的乘法，结果的高32位。</p>
<p><code class="hljs">mulhusu</code></p>
<p>：32位有符号-无符号乘法，结果为32位。这个比较特殊：<strong> x为无符号数，其他和mulhu相同</strong></p>
<p> </p>
<p><strong>除法指令</strong></p>
<p>div rd, rs1, rs2 ，用法是寄存器 x除以寄存器 x，向零舍入，将这些数视为二进制补码，把商写入 x。</p>
<p>除法指令有：</p>
<p><code class="hljs">div</code></p>
<p>：无符号除法，结果为32位。</p>
<p><code class="hljs">divu</code></p>
<p>：有符号除法，结果为32位。</p>
<p><code class="hljs">rem</code></p>
<p>：无符号除法的余数，结果为32位。</p>
<p><code class="hljs">remu</code></p>
<p>：有符号除法的余数，结果为32位。</p>
<h3> </h3>
<p><span style="font-size:18px;"><strong>结语</strong></span></p>
<p>和ARM不同的是，ARM长久以来只有乘法指令，除法指令到2005年才被添加。乘法指令用于执行快速的硬件乘法操作，这对于数字信号处理、图形处理和其他需要大量乘法的应用至关重要。况且RV32M作为一个扩展指令，可以选择性的添加到RV32I中，这意味着它可以在不需要乘除法操作的场景中省略，以节省硬件资源。</p>
<p> </p>
<p> </p>
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