【读书】《RISC-V开放架构设计之道》3.乘法和除法指令集RV32M

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【读书】《RISC-V开放架构设计之道》3.乘法和除法指令集RV32M [复制链接]

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：

 

指令格式

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。

这个用法我推荐看老狼的帖子：https://www.cnblogs.com/mikewolf2002/p/9872287.html写的更详细，我这里不再赘述

指令列表

乘法指令

mul rd, rs1, rs2  ，用法是寄存器 [rs2]乘以寄存器 [rs1]，乘积写入寄存器x[rd]中。

乘法指令有：

mul

：无符号乘法，结果为32位。

mulh

：无符号乘法，结果的高32位。

mulhsu

：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。

mulhu

：两个操作数均为无符号的乘法，结果的高32位。

mulhusu

：32位有符号-无符号乘法，结果为32位。这个比较特殊： x[rs2]为无符号数，其他和mulhu相同

 

除法指令

div rd, rs1, rs2 ，用法是寄存器 x[rs1]除以寄存器 x[rs2]，向零舍入，将这些数视为二进制补码，把商写入 x[rd]。

除法指令有：

div

：无符号除法，结果为32位。

divu

：有符号除法，结果为32位。

rem

：无符号除法的余数，结果为32位。

remu

：有符号除法的余数，结果为32位。

 

结语

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。