MinimaArch 指令集 MA32I 指令列表

已使用的操作码：

opcode	opcode.hex	op	fmt	desc
b0000010	h02	op32i	I	32位立即数操作
b0010010	h12	op32	R	32位操作
b1000010	h42	load	I	加载指令
b1000110	h46	loadu	I	无符号加载指令
b1010010	h52	store	S	存储指令
b1100010	h62	lui	U	加载高位立即数
b1100110	h66	auipc	U	加载PC相对高位立即数
b1110010	h72	jal	J	跳转并链接
b1110110	h76	jalr&branch	JALR&B	跳转并链接寄存器&分支指令

MA32I 的指令：

opcode = b0000010

fmt = I

funct3	imm[11]	inst	desc	exec
b000	b0	addi.w	立即数加法	x[rd] = x[rs1] + sext(imm);
b001	b0	slli.w	立即数左移	x[rd] = x[rs1] << zext(imm[4:0]);
b010	b0	slti.w	立即数小于	x[rd] = x[rs1] < sext(imm) ? 1 : 0;
b011	b0	sltui.w	立即数无符号小于	x[rd] = x[rs1] <_u sext(imm) ? 1 : 0;
b100	b0	xori.w	立即数异或	x[rd] = x[rs1] ^ sext(imm);
b101	b0	srli.w	立即数右移	x[rd] = x[rs1] >> zext(imm[4:0]);
b101	b1	srai.w	立即数算数右移	x[rd] = x[rs1] >>> zext(imm[4:0]);
b110	b0	ori.w	立即数或	x[rd] = x[rs1] | sext(imm);
b111	b0	andi.w	立即数与	x[rd] = x[rs1] & sext(imm);

opcode = b0010010

fmt = R

funct7	funct3	inst	desc	exec
b0000000	b000	add.w	加法	x[rd] = x[rs1] + x[rs2];
b0000000	b001	sll.w	左移	x[rd] = x[rs1] << x[rs2][4:0];
b0000000	b010	slt.w	小于	x[rd] = x[rs1] < x[rs2] ? 1 : 0;
b0000000	b011	sltu.w	无符号小于	x[rd] = x[rs1] <_u x[rs2] ? 1 : 0;
b0000000	b100	xor.w	异或	x[rd] = x[rs1] ^ x[rs2];
b0000000	b101	srl.w	右移	x[rd] = x[rs1] >> x[rs2][4:0];
b0000000	b110	or.w	或	x[rd] = x[rs1] | x[rs2];
b0000000	b111	and.w	与	x[rd] = x[rs1] & x[rs2];
b1000000	b000	sub.w	减法	x[rd] = x[rs1] - x[rs2];
b1000000	b101	sra.w	算数右移	x[rd] = x[rs1] >>> x[rs2][4:0];

opcode	funct3	inst	fmt	desc	exec
b1000010	b000	lb	I	加载字节	x[rd] = sext(mem[x[rs1] + sext(imm)][7:0]);
b1000010	b001	lh	I	加载半字	x[rd] = sext(mem[x[rs1] + sext(imm)][15:0]);
b1000010	b010	lw	I	加载字	x[rd] = sext(mem[x[rs1] + sext(imm)][31:0]);
b1000110	b000	lbu	I	无符号加载字节	x[rd] = zext(mem[x[rs1] + sext(imm)][7:0]);
b1000110	b001	lhu	I	无符号加载半字	x[rd] = zext(mem[x[rs1] + sext(imm)][15:0]);
b1010010	b000	sb	S	存储字节	mem[x[rs1] + sext(imm)][7:0] = x[rs2];
b1010010	b001	sh	S	存储半字	mem[x[rs1] + sext(imm)][15:0] = x[rs2];
b1010010	b010	sw	S	存储字	mem[x[rs1] + sext(imm)][31:0] = x[rs2];

opcode	inst	fmt	desc	exec
b1100010	lui	U	加载高位立即数	x[rd] = sext(imm);
b1100110	auipc	U	加载PC相对高位立即数	x[rd] = pc + sext(imm);
b1110010	jal	J	跳转并链接	pc = pc + sext(imm);

opcode = b1110110

funct3	inst	fmt	desc	exec
b000	jalr	JALR	跳转并链接寄存器	pc = x[rs1] + sext(imm);
b010	beq	B	等于时跳转	if(x[rs1] == x[rs2]) pc = pc + sext(imm);
b011	bne	B	不等于时跳转	if(x[rs1] != x[rs2]) pc = pc + sext(imm);
b100	blt	B	小于时跳转	if(x[rs1] < x[rs2]) pc = pc + sext(imm);
b101	bge	B	大于等于时跳转	if(x[rs1] >= x[rs2]) pc = pc + sext(imm);
b110	bltu	B	无符号小于时跳转	if(x[rs1] <_u x[rs2]) pc = pc + sext(imm);
b111	bgeu	B	无符号大于等于时跳转	if(x[rs1] >=_u x[rs2]) pc = pc + sext(imm);

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MA32I 共计 37 条指令，使用了 9 个操作码，预留空间为 93.0%（$\frac{119}{128}$）。

关于指令格式，请参考本人写的第一篇文章。