60 lines
4.7 KiB
Markdown
60 lines
4.7 KiB
Markdown
|
Конечно! Вот билеты с 5.5 по 10, написанные слово в слово, как в файле, для использования в Obsidian:
|
|||
|
|
|
|||
|
|
---
|
|||
|
|
|
|||
|
|
### Билет 5.5: Архитектура RISC-V
|
|||
|
|
|
|||
|
|
#### Набор инструкций RISC-V (базовые наборы, расширения, профили)
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Беда старых архитектур: было введено огромное множество команд и инструкций, которые не могут быть удалены из-за большого количества программ, использующих их.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
- **Базовый целочисленный набор команд:**
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Обязательная часть архитектуры, на выбор:
|
|||
|
|
|
|||
|
|
- **RV32I** - 35 инструкций для работы с 32-бит. целыми и 32-бит. адресами
|
|||
|
|
- **RV32E** - вариация RV32I с урезанным количеством регистров общего назначения
|
|||
|
|
- **RV64I** - набор команд для поддержки 64-бит. целых и 64-бит. адресов
|
|||
|
|
- **RV64E** - вариация RV64I с урезанным количеством регистров общего назначения
|
|||
|
|
- **RV128I** - набор команд для поддержки расширенных целых и 128-бит. адресов. Доп. набор, для которого нет окончательного стандарта, есть только предварительный стандарт для 128-бит. адресов.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
- **Расширения:**
|
|||
|
|
|
|||
|
|
В архитектуру заложена возможность реализации собственных расширений и встраивания их. Проработана на уровне архитектуры, ОС и стандартной библиотеки. Можно реализовать собственное расширение, встроить в железо и применять в своих приложениях на linux.
|
|||
|
|
Самые важные имеют кодировку одной буквой:
|
|||
|
|
|
|||
|
|
- **М** - умножение и деление целых чисел
|
|||
|
|
- **А** - атомарные инструкции, требуются для работы в concurrent системах, где реализована многопоточность или многоядерность/многопроцессорность.
|
|||
|
|
- **F, D, Q** - инструкции для работы с FP числами одинарной, двойной и учетверенной точности.
|
|||
|
|
- **C** - «сжатые» инструкции (весят 2 байта вместо 4).
|
|||
|
|
- **V** - векторные инструкции (сильно повышают количество операций в секунду).
|
|||
|
|
- **В** - битовые манипуляции.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Стандартизированные расширения начинаются с "Z":
|
|||
|
|
|
|||
|
|
- **Zicsr** - Control and Status Register (CSR) Instructions.
|
|||
|
|
- **Zifencei** - инструкция FENCE.I (Instruction-Fetch Fence).
|
|||
|
|
- **Zam** - атомарные операции с невыровненными адресами. Обращение по невыровненным адресам медленнее, чем по выровненным.
|
|||
|
|
- **Ztso** - глобальное упорядочивание сохранения в память
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Расширения уровня супервизора начинаются с "S":
|
|||
|
|
|
|||
|
|
- **Svinval** - Fast TLB invalidation.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Нестандартные (пользовательские) расширения начинаются с "X"
|
|||
|
|
"General-Purpose" ISA: base ISA (RV32I or RV64I) + IMAFD + Zicsr + Zifencei
|
|||
|
|
|
|||
|
|
- **Профили:**
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Профиль - стандартизированный набор основной архитектуры расширений, который рекомендуется для реализации и поддержки.
|
|||
|
|
Профиль: стандартная базовая ISA + набор обязательных расширений + небольшой набор стандартных опций для расширения обязательных компонентов.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Определяют гораздо меньший общий набор вариантов ISA, которые приносят наибольшую пользу большинству пользователей.
|
|||
|
|
Состав профиля:
|
|||
|
|
|
|||
|
|
- **Profile Family**
|
|||
|
|
- **Profile Privilege Mode**
|
|||
|
|
- **Profile ISA Features**
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Пример: RVA22U64 = base RV64I + Mandatory MAFDC, Zicsr, Zifencei, Zihpm, ... + Optional Zfh, V, Zkn, Zks.
|