LUI（load upper immediate）用于构建32位常量并使用U型格式。 LUI将U-immediate值放在目标寄存器rd的前20位，用零填充最低的12位。
我在手册中发现了这个，但如果我想将0xffffffff移动到寄存器，我需要的所有代码都是：
LUI x2, 0xfffff000
ADDI x2, x2, 0xfff
但是出现了问题，ADDI会扩展签名以立即将数据转换为签名号码，因此0xfff将扩展为0xffffffff。
它x2到0xffffefff但不是0xffffffff
什么是将32位立即移位到寄存器的好实现？
答案 0 :(得分：5)
RISC-V汇编程序支持伪指令li x2, 0xFFFFFFFF。
让N是带符号的2＆＃32补码整数。
li x2,N的常见案例实现是：
# sign extend low 12 bits
M=(N << 20) >> 20
# Upper 20 bits
K=((N-M) >> 12) <<12
# Load upper 20 bits
LUI x2,K
# Add lower bits
ADDI x2,x2,M
当然，加载短暂的li可以使用
addi x2,x0,imm
因此，li x2, 0xFFFFFFFF为addi x2,x0,-1。
答案 1 :(得分：3)
我打算说＆＃34;使用ORI代替ADDI＆＃34;但后来我阅读了指令集手册，结果发现它也不起作用，因为即使是逻辑运算，所有低12的立即数操作数都会进行符号扩展。
AFAICT您必须以预期用于设置低12位的指令的效果的方式偏置您放入高20位的值。因此，如果您希望在前20位中得到值X，并且您将使用ADDI设置低12位，那么低12位在最左侧位置有1，您必须LUI (X+1)而不是LUI X。类似地，如果您要使用XORI设置低12位，而低12位在最左侧位置有1，则必须执行LUI (~X)（即X的按位反转）而不是LUI X。
但是在你做任何这些之前，我都要看看你的汇编程序是否已经有某种“立即加载”＃34;伪操作或宏将为您处理此问题。如果它没有，那么看看你是否可以写一个： - ）
RISC处理器需要程序员（或者更常见的是来自编译器）的这种额外努力并不罕见。这个想法是＆＃34;保持硬件简单，以便它可以快速进行，如果这使得构建软件变得更加困难并不重要。
答案 2 :(得分：0)
TL; DR：要加载到x2中的32位常量是0xffffffff，它对应于 -1 。由于 -1 的范围为 [-2048，2047] ，因此可以用一条指令addi x2, zero, -1加载此常量。您还可以使用li伪指令：li, x2, -1，汇编程序将其翻译为addi x2, zero, -1。
lui + addi序列加载32位常量通常，我们需要一个lui + addi序列（两条指令）来将32位常量加载到寄存器中。 lui指令编码20位立即数，而addi指令编码12位立即数。 lui和addi可分别用于加载32位常量的高20位和低12位。
让 N 是我们要加载到寄存器中的32位常量： N≡n 31 ... n 0 。然后，我们可以将该常量拆分为高20位和低12位， N U 和 N L 分别为： N U ≡n 31 ... n 12 ； N L ≡n 11 ... n 0
原则上，我们在lui和 N L 的立即数中编码 N U addi中的立即数。但是，如果addi中12位立即数的最高有效位是 1 ，则很难处理，因为在{{ 1}}指令 符号扩展 到32位。在这种情况下，addi指令不是 N L ，而是 N L -4096 代替- -4096 （或-2 12 ）是当高20位为 1时的结果数 s和低12位是 0 s。
为补偿不必要的术语 -4096 ，我们可以在addi的立即数中添加 1 – {{1}中的立即数的LSB }对应于＃12 位–因此，在此立即数中添加 1 会导致在目标寄存器中添加 4096 ，从而抵消了 -4096 术语。
lui指令加载32位常量上面解释的问题是由于lui中的立即数经历了符号扩展。扩展addi立即开始的符号决定可能是允许加载 -2048 和 2047 之间的小整数-整数/ em>（包括两者）-包含一条addi指令。例如，如果addi中的立即数是零扩展而不是符号扩展，则不可能将诸如 -1 这样的频繁常数加载到仅需一条指令的寄存器。
addi 伪指令 在任何情况下，您始终可以使用addi伪指令来加载32位常量，而不必担心要加载的常量的值是多少。该伪指令可以将任何32位数字加载到寄存器中，因此，与手动编写li + li序列相比，它更易于使用且出错率更低。
如果数字适合lui的立即数字段（ [-2048，2047] ），则汇编程序会将addi伪指令转换为{{1 }}指令，否则，addi将被翻译成li + addi序列，并且上面解释的复杂性将由汇编器自动处理。
答案 3 :(得分：0)
在实践中，如果可能，只需使用 li 伪指令让汇编器优化为一条指令（单个 lui 或单个 addi），如果没有，则为您进行数学计算。
li t0, 0x12345678
li t1, 123
li t2, -1
li t3, 0xffffffff # same as -1 in 32-bit 2's complement
li t4, 1<<17
我用空格分隔了每个“组”。只有第一个（进入 t0）需要两条指令。
$ clang -c -target riscv32 rv.s # on my x86-64 Arch GNU/Linux desktop
$ llvm-objdump -d rv.o
...
00000000 <.text>:
0: 01 00 nop
2: 01 00 nop
4: b7 52 34 12 lui t0, 74565
8: 93 82 82 67 addi t0, t0, 1656
c: 13 03 b0 07 addi t1, zero, 123
10: fd 53 addi t2, zero, -1
12: 7d 5e addi t3, zero, -1
14: b7 0e 02 00 lui t4, 32
如果您做想手动完成，大多数 RISC-V（或至少 GAS / clang）的汇编器都有 %lo 和 %hi“宏”，所以你可以lui dst, %hi(value) / addi dst, dst, %lo(value)。
lui x9, %hi(0x12345678)
addi x9, x9, %lo(0x12345678)
lui x10, %hi(0xFFFFFFFF)
addi x10, x10, %lo(0xFFFFFFFF)
用clang组装，再用llvm-objdump反汇编：
18: b7 54 34 12 lui s1, 74565
1c: 93 84 84 67 addi s1, s1, 1656
20: 37 05 00 00 lui a0, 0
24: 7d 15 addi a0, a0, -1
请注意，lui a0, 0 是对指令的愚蠢浪费，这是由于天真地在 0xffffffff 上使用 hi/lo 而没有意识到整个事情适合符号扩展的 12 位立即数。
手动 %hi/%lo 有很好的用例，尤其是地址，您有一个对齐的“锚”点，然后想要加载或存储到某个标签：< /p>
lui t0, %hi(symbol)
lw t1, %lo(symbol)(t0)
lw t2, %lo(symbol2)(t0)
addi t3, t0, %lo(symbol3) # also put an address in a register
...
sw t1, %lo(symbol)(t0)
因此，不要浪费指令为每个符号做一个单独的 lui，如果你知道它们在同一个 2k 对齐的块中，你可以在汇编程序的帮助下相对于一个基数引用它们。或者实际上是一个 4k 对齐的块，中间有“锚点”，因为 %lo 可以是负数。
（带有 auipc 的 PC 相关版本同样高效，但看起来有点不同：What do %pcrel_hi and %pcrel_lo actually do? - %pcrel_lo 实际上引用了 %pcrel_hi 重定位以查找出实际的目标符号以及相对引用的位置。）