本文在介绍risc-v 指令集的相关基本概念后，通过一个简易的risc-v 处理器设计，来说明处理器工作时的各种细节。 2，CPU的工作流程 常见的CPU内部有5级流水线组成。...cpu的工作大致分为以下几个步骤； ? 1：取指。该阶段从内存中读取指令，PC（程序计数器）制定指令的地址。 2：译码。该阶段将从内存读取的指令翻译为各种操作。并从寄存器中取出操作数。 3：执行。...第二，RISC-V 指令提供三个寄存器操作数（rs1,rs2,rd），而不是像 x86-32 一样，让源操作数和目的操作数共享一个字段。...第 0 个时钟，cpu 状态控制器的输出 rd，data_ctl 和 load_ir 为高电平,inc_pc从 0 变为 1 故 pc 加 1，ROM 送来的指令代码寄存在指令寄存器中。 2....第 4 个时钟，若操作符为 AND，ADD 等算术运算，算术运算器就进行相应的运算；若操作符为 LDA，就把数据通过算术运算符送给累加器；若为SKZ，先判断累加器的值是否为 0，如果为 0，PC 加 1
这个由RISC-V提供的SSCRATCH寄存器，就是为接下来的目的而创建的。...另一个问题是，为什么这些寄存器保存在trapframe，而不是用户代码的栈中？...所以内核需要自己管理这些寄存器的保存，这就是为什么内核将这些内容保存在属于内核内存的trapframe中，而不是用户内存。...在RISC-V中，存储在SEPC寄存器中的程序计数器，是用户程序中触发trap的指令的地址。但是当我们恢复用户程序时，我们希望在下一条指令恢复，也就是ecall之后的一条指令。...所以对于系统调用，我们对于保存的用户程序计数器加4，这样我们会在ecall的下一条指令恢复，而不是重新执行ecall指令。
) 理解一点RISC-V汇编是很重要的，你应该在6.004中接触过。...在下面的代码中，“y=”之后将打印什么(注：答案不是一个特定的值）？为什么会发生这种情况？...，i应改为0x726c6400，不需改变57616 ---- 在下面的代码中，“y=”之后将打印什么(注：答案不是一个特定的值）？...程序计数器的过程是这样的： ecall指令中将PC保存到SEPC 在usertrap中将SEPC保存到p->trapframe->epc p->trapframe->epc加4指向下一条指令 执行系统调用...陷阱处理过程 恢复用户寄存器，返回用户空间，但此时返回的并不是进入陷阱时的程序地址，而是处理函数handler的地址，而handler可能会改变用户寄存器 因此我们要在usertrap中再次保存用户寄存器
（3）字节（Byte）：在ARM体系结构中，字节的长度为8位。 2. ARM处理器存储格式 ARM体系结构将存储器看作是从0地址开始的字节的线性组合。...（3）程序计数器PC（R15） 寄存器R15用作程序计数器（PC），在ARM状态下，位[1:0]为0，位[31:2]用于保存PC；在Thumb状态下,位[0]为0，位[31:1]用于保存PC。...CPSR保存数据的结构： 1）N（Negative）：当用两个补码表示的带符号数进行运算时，N=1表示结果为负，N=0表示结果为正数或零 2）Z（Zero）：Z=1表示运算结果为0，Z=0表示运算结果非零...对于其他的非加/减运算指令，C的值通常不变。 4）V（Overflow）：有2种方法设置V的值： （1）对于加/减法运算指令，当操作数和运算结果为二进制的补码表示的带符号数时，V=1表示符号位溢出。...（2）对于其他的非加减法运算指令，V的值通常不变。
看起来使用x86而不是RISC-V的唯一优势就是能得到性能的提升，但是这里的性能是以复杂度和潜在的安全为代价的，我的问题是为什么我们还在使用x86，而不是使用RISC-V处理器？...寄存器是用来进行任何运算和数据读取的最快的方式，这就是为什么使用它们很重要，也是为什么我们更喜欢使用寄存器而不是内存。 当我们调用函数时，你可以看到这里有a0 - a7寄存器。...第一列中的寄存器名字并不是超级重要，它唯一重要的场景是在RISC-V的Compressed Instruction中。...因为s1在Compressed Instruction是有效的，而s2-11却不是。除了Compressed Instruction，寄存器都是通过它们的ABI名字来引用。...Stack level 0，表明这是调用栈的最底层 pc，当前的程序计数器 saved pc，demo4的位置，表明当前函数要返回的位置 source language c，表明这是C代码 Arglist
在用户空间，每个进程有自己的内存，对于我们这节课来说，我们更关心的是每个进程都包含了一个用户程序栈（user stack），并且当进程运行的时候，它在RISC-V处理器中会有程序计数器和寄存器。...另一个问题是，为什么RISC-V中有32个寄存器，但是swtch函数中只保存并恢复了14个寄存器？...为什么swtch函数要用汇编来实现，而不是C语言？ C语言中很难与寄存器交互。可以肯定的是C语言中没有方法能更改sp、ra寄存器。...而从这个进程切换走的过程中，将会保存不完整的RISC-V寄存器到进程的context对象中。所以我们希望启动一个进程的过程也具有原子性。...这时需要设置程序计数器为0。 fork子进程 exec系统调用 如果不是因为定时器中断发生的切换，我们是不是可以期望ra寄存器指向其他位置，例如sleep函数？
例如，Unix应用程序只通过文件系统的open、read、write和close系统调用与存储交互，而不是直接读写磁盘。...一个进程可以通过执行RISC-V的ecall指令进行系统调用，该指令提升硬件特权级别，并将程序计数器（PC）更改为内核定义的入口点，入口点的代码切换到内核栈，执行实现系统调用的内核指令，当系统调用完成时...接下来的章节将更详细地描述本概述中显示的机制。 当RISC-V计算机上电时，它会初始化自己并运行一个存储在只读内存中的引导加载程序。引导加载程序将xv6内核加载到内存中。...加载程序将xv6内核加载到物理地址为0x80000000的内存中。它将内核放在0x80000000而不是0x0的原因是地址范围0x0:0x80000000包含I/O设备。...由于RISC-V上的栈是向下扩展的，所以_entry的代码将栈顶地址stack0+4096加载到栈顶指针寄存器sp中。
Xv6陷阱处理分为四个阶段： RISC-V CPU采取的硬件操作 为内核C代码执行而准备的汇编程序集“向量” 决定如何处理陷阱的C陷阱处理程序 以及系统调用或设备驱动程序服务例程。...sepc：当发生陷阱时，RISC-V会在这里保存程序计数器pc（因为pc会被stvec覆盖）。sret（从陷阱返回）指令会将sepc复制到pc。内核可以写入sepc来控制sret的去向。...该函数设置RISC-V控制寄存器，为将来来自用户空间的陷阱做准备。 这涉及到将stvec更改为指向uservec，准备uservec所依赖的陷阱帧字段，并将sepc设置为之前保存的用户程序计数器。...系统调用路径在保存的用户程序计数器pc上加4，因为在系统调用的情况下，RISC-V会留下指向ecall指令的程序指针（返回后需要执行ecall之后的下一条指令）。...首先，用户程序可能有缺陷或恶意，可能会传递给内核一个无效的指针，或者一个旨在欺骗内核访问内核内存而不是用户内存的指针。
Padauk应广单片机一级代理 PMC153系列芯片Padauk应广单片机一级代理 PMC153系列芯片是一种基于ARM Cortex-M0内核的32位微控制器，具有高性能、低功耗、高集成度等特点，被广泛应用于各种嵌入式控制系统中...1.1 高性能RISC CPU 架构工作模式：单一处理单元的工作模式1Kx16 bits OTP 程序存储器64 Bytes 数据存储器提供80 条指令绝大部分指令都是单周期（1T）指令可程序设定的堆栈深度所有的数据存储器都可当数据指针...：2.2V ~ 5.5V工作温度：-40°C ~ 85°C工作频率：0 ~ 8MHz@VDD=3.3V; 0 ~ 4MHz@VDD=2.5V; 0 ~ 2MHz@VDD 2.2V;低功耗特性：Ioperating...4.价格优势：Padauk应广单片机一级代理具有规模效应和成本优势，可为客户提供更具竞争力的价格。...综上所述，Padauk应广单片机一级代理 PMC153系列芯片是一种高性能、低功耗、高集成度的微控制器，具有广泛的应用领域和选型指南，而Padauk应广单片机一级代理则可提供优质品质、快速供货、技术支持和价格优势等服务
这些适配工作投入的精力和难度恐怕是需要集结各国最强的研发实力才能发展完善的。而risc-v就有这个魔力，竟然可以一呼百应，大概是大家受到arm与因特尔的压迫已经很久了，大家都想自己造芯片玩玩。...The First Stage Boot Loader (FSBL) 该执行的地址位于L2 LIM，也就是地址0x08000000。该程序的目的是DDR初始化后，将系统在DDR中执行起来。...拷贝设备树和SBI固件到DDR中。 跳转到0x80000000开始执行程序。...4.什么是opensbi 简单的说，opensbi就是一个开源的RISC-V虚拟化二进制接口的通用的规范。...使用的是BSD-2的开源协议，也就是任何人都可以随意修改和使用，也提供了通用的规范化的接口实现。 这里就需要理解一下为什么需要规范化了。
RISC-V通用寄存器和程序计数器 在之前的RISC-V简介中主要有 RISC-V 简介（1）RISC-V的由来 RISC-V 简介（2）RISC-V指令集的特点及分类 RISC-V 简介（3）RISC-V...处理器前景及中国CPU发展现状 RISC-V 简介（4）RISC-V指令集编码结构 本文将开始详细讲解RISC-V指令集。...CPU中包含32个通用寄存器，有时候也会被称为通用寄存器文件，如图1所示。通用寄存器的命名方式为X0-X31。其中第一个寄存器X0的值，被硬连线到0，因此值永远是0。...对于32位系统，所有通用寄存器的宽度都是32bit，寄存器总个数也是32个。 PC(program counter)是程序计数器，也是一个寄存器。...在64位CPU中通用寄存器的宽度是64，同时PC宽度也是64位，最高位为64-1 =63。 图1 RISC-V通用寄存器和PC [1] 2.
BIOS在主板中的的三大主要功能包括：自检及初始化程序、程序服务处理和硬件中断处理。 2.主板上如何区分South Bridge&North Bridge？CPU和内存之间哪一个是bridge？...机中采用的微处理器统称RISC处理器。...Windows的文件系统储存文件时是按簇存储的，而ntfs的簇大小默认是4K，而4K扇区对齐就是指硬盘的4K扇区与的4K簇一一对应。...，一般用来计算一串字符的个数，指令格式是$后直接加标量，返回的就是该标量的计数器值即偏移地址。...汇编伪指令ORG作用是定义程序或数据块的起始地址，指示此语句后面的程序或数据块以nn为起始地址连续存放在程序存储器中。
手册 一本开源指令集的指南 第一章 为什么要有 RISC-V RISC-V的目标是成为一个通用的指令集架构（ISA）： 它要能适应包括从最袖珍的嵌入式控制器，到最快的高性能计算机等各种规模的处理器 它应该能兼容各种流行的软件栈和编程语言...RV32I 提供一个当小于时置位的指令 RISC-V 中没有字节或半字宽度的整数计算操作 RV32I 也不包含乘法和除法，它们包含在可选的 RV32M 扩展中 RV32I 的 Load 和 Store...将一个寄存器硬编码为 0 使得其中许多伪指令更容易实现。 使用加载高位立即数（lui）和程序计数器与高位立即数相加（auipc）两条指令，简化了编译器和链接器寻找外部数据/函数的地址的过程。...RISC-V 提供了一种异常委托机制。通过该机制可以选择性地将中 断和同步异常交给 S 模式处理，而完全绕过 M 模式。...在Sv39 中这些巨页大小为 2 MiB，比 Sv32 中略小。每个巨页再进一步分为 29个 4 KiB 大小的基页。
本课程前置知识主要涉及: C语言(建议阅读C程序语言设计—第二版) RISC-V汇编 推荐阅读: 程序员的自我修养-装载，链接与库 ---- 关于RISC-V特权级架构说明 本部分内容主要参考:...csrr t0, sepc sd t0, 0(sp) RISC-V特权模式 RISC-V有三个特权模式：U（user）模式、S（supervisor）模式和M（machine）模式。...---- RISC-V中的异常 本部分内容主要参考: 浙大操作系统 lab2 时钟中断处理 异常(trap)是指是不寻常的运行时事件，由硬件或软件产生，当异常产生时控制权将会转移至异常处理程序。...该寄存器控制将哪些中断委托给S模式处理，它的结构可以参考mip寄存器，如mideleg[5]对应于 S模式的时钟中断，如果把它置位， S模式的时钟中断将会移交 S模式的异常处理程序，而不是 M模式的异常处理程序...定时器中断来自附加到每个RISC-V CPU上的时钟硬件。Xv6对该时钟硬件进行编程，以定期中断每个CPU。 RISC-V要求定时器中断在机器模式而不是管理模式下进行。
MIT_6.s081_Lab4:Xv6 and Trap 于2022年3月5日2022年3月5日由Sukuna发布 Lab4_1 RISC-V Assembly 我们需要运行对call.c这份代码的编译...RISC-V是小端存储的.如果是大端存储的呢?...输出应如下： 1) 在def.h添加backtrace()函数的声明. 2) GCC 编译器将当前执行的函数的帧指针存储在寄存器s0中,s0就对应上面的fp指针. static inline uint64...滴答是xv6中相当随意的时间单位，由硬件计时器产生中断的频率决定。 如果应用程序调用sigalarm(0,0)，则内核应停止生成定期警报调用。...test1/test2(): 恢复中断的代码 8.handler完成后，控制权返回到用户程序最初被中断的指令。必须确保寄存器内容恢复，以及重置警报计数器。以便定期调用handler。
：C 2的6次方+2的5次方+2的2次方=64+32+4=100 27.在一个8位二进制数的机器中，补码表示数的范围为（） A.-256~+255 B.-128~0 C.-128~+127 D.-...A.(1)(2) B.(2)(4) C.(2)(3) D.(1)(4) 答案：D 184.下列关于RISC的叙述中，错误的是__________。...十六位字长的计算机，实际上指的是其数据总线、寄存器和内部数据通路的宽度为16位，也就是说它们能一次性处理或传输16位二进制数据（即2个字节）。这里的“16位”指的是二进制位数，而不是十进制位数。...对 20.表示定点数时，若要求数值0在计算机中唯一地表示为全0，应采用补码。 、 正确 21.浮点数的取值范围由阶码的位数决定，而精度由尾数的位数决定。...x 二进制数据（真值）每相对于小数点左移一位，相当于乘以2，而不是除以2 28.变形补码加减运算结果的两个符号位相同时发生溢出。
，我们知道一般ARM都是采用risc架构的，如果有网友对risc-v架构感兴趣的，可以来交流学习），好了，废话就不多说了，开始进入主题啦！...(1)ARM状态下的通用寄存器与程序计数器: (2)ARM状态下的程序寄存器: 注意上面表格中小影阴直角三角形表示的是分组寄存器，所谓分组寄存器，就是说是当前模式下独有的，不共享。...注解： --1 其中 r0~r3 主要用于子程序间传递参数， r4~r11 主要用于保存局部变量，但在 Thumb 程序中，通常只能使用 r4~r7 来保存局部变量；r12 用作子程序间scratch...2、（汇编）伪指令： 它本质上不是指令（只是和 指令一起写在代码中），它是编译器环境 提供的，目的是用来指导编译过程，经过 编译后伪指令最终不会生成机器码。...4、ARM的8种寻址方式（同样这里先理性了解一下）： • 寄存器寻址 mov r1, r2 • 立即寻址 mov r0, #0xFF00 • 寄存器移位寻址 mov r0, r1, lsl #3 • 寄存器间接寻址
当该位位于小数点左边，k值是该位和小数点之间数码的个数，而当该位位于小数点右边，k值是负值，其绝对值是该位和小数点之间数码的个数加1。...十六进制的基数是0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，a，b，c，d，e。二进制转十六进制就是以二进制的每4位进行划分（注意是从右边开始划分，不满4位的，在最左边用0补充）。...它主要包括程序计数器（PC），指令寄存器（IR），指令译码器，时序部件。程序计数器又称指令计算器或者指令指针。在某些类型的计算中，用来存放正在执行的指令地址；在大多数计算机中，则存放下一指令的地址。...指令地址显示有2种可能：一种是顺序的情况，每执行一条指令，程序计算器加1，以形成下一条指令的地址。该加1计算器功能，有的机器是PC机本身具有，有的是用运算器来完成的。...应用程序层解决用户特定的或不同应用需要的问题，应用程序开发者借助于程序设计语言来表达应用问题，开发各种应用程序，既快捷又方便。而最终用户则通过应用程序与计算机系统交互来解决他的应用问题。
exe程序存放在磁盘中，执行时被加载到内存中，不是物理内存，而是虚拟内存空间，.text中存放指令。 ...（注意：初始化为0的全局变量还是被保存在BSS段），static声明的变量也存储在数据段。 .bss bss段存储没有初值的全局变量或默认为0的全局变量，属于静态内存分配。 ...总结 1、执行文件中包含了text、rodata、data段的内容，不包含bss段内容（一堆0放入执行文件没有意义） 2、堆和栈的内存增长方向是相反的：栈是从高地址向低地址生长，堆是从低地址向高地址生长...一个空类对象的大小是1，为什么不是0？ 类A明明是空类，它的大小应该为0，为什么编译器输出的结果为1呢？...西部数据和AMD都明确的说在用RISC-V做芯片，CEVA在用RISC-V做控制芯片核，谷歌也在用RISC-V做一些新的芯片项目。还有美光。
程序计数器（PC） 程序计数器也叫指令计数器，它实际上也是一个寄存器，**它总是指出下一条要执行的指令在存储器中的地址。...**在顺序执行指令的情况下，当它把一条指令的地址码送到地址总线后，程序计数器的内容就自动调整，这条指令是几个字节，它就加几，从而又指向下一条要执行的指令地址。...程序计数器（PC） 程序计数器又称指令计数器，它是指出下一条要执行的指令在存储器中的地址。...RISC设计思想 RISC的主要特点是：大多数指令在一个时钟周期内完成；采用装载—存储（Load/Store）结构；尽量将运算的数据存放在寄存器中，从而减少访问内存的次数；操作由硬件完成，而不是通过微指令完成...RISC体系的优点与缺点 RISC指令的优点：在使用相同的芯片技术和相同运行时钟下，RISC系统的运行速度将是CISC的2~4倍。RISC的指令比较简单、对称、均匀。
领取专属 10元无门槛券
手把手带您无忧上云
云服务器
ICP备案
云直播
对象存储
实时音视频
