如何保持RISC-V合规性?

时间:2019-01-23 12:33:50

标签: riscv isa

我刚刚与一位同事讨论了RISC-V合规性的实际含义。我们详细讨论了以下主题:

    据我了解,只要处理器实现RISC-V基本指令集和可选的一个或多个标准扩展,它就符合RISC-V。 完全,而不仅仅是部分。只要它们不触碰基本指令集或任何标准扩展,甚至可以定义和实现自己的指令(作为棕地或绿地扩展)。保证这一点,任何符合RISC-V的编译器生成的机器代码都可以在我的机器上运行。这就是重点,对吧?

    • RISC-V ISA不打算延迟分支。我的理解是,是否延迟分支的定义已经是ISA的一部分,而不是实现的问题。这是正确的吗?

    • 假定某人想将RISC-V与延迟分支一起使用。不管这是一个好主意,让我们仅关注合规性问题。在我看来,将基本指令集的某些现有分支/跳转指令定义和实现为延迟分支不再符合RISC-V。兼容RISC-V的编译器的编译将无法在这种计算机上进行。可以自由地定义自己延迟分支指令。当然,与任何自写扩展一样,不能期望任意编译器会使用这样的指令。我说的对吗?

  1. 根据RISC-V规范,“程序计数器pc保存当前指令的地址。”我对这句话的解释是,任何跳转/分支指令都指向它存储的地址。再次,独立于实现。示例:假设一个实现,其中在获取跳转/分支指令后的几个周期内执行该跳转/分支指令。这意味着PC可能已经增加。因此,实现的任务是以某种方式存储跳转/分支指令的地址。 不是,编译器的任务是了解此延迟并通过修改要添加到PC的立即数来补偿此延迟。我能正确总结一下吗?

因此,简而言之,我的问题的简短版本:

  1. 是否符合RISC-V要求既不更改也不剥离基本整数指令集和标准扩展?

  2. 是否知道分支是否已延迟或不是ISA的一部分?

  3. RISC-V的PC是否被视为与任何管线延迟无关?

我认为ISA通常与任何实现细节无关。与我所主张的说法相反,有人必须告诉编译器有关实现的细节(延迟的分支,PC行为等),并且仍然可以认为它符合ISA。

1 个答案:

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我不是专家,但是在过去20年中已经实现了一些核心。您的三个部分问题中的关键概念是完整性用户可见性。在我看来,主张完整性意味着标准的任何部分都不能更改或删除。但是,如果没有可疑点和部分可能会被不同的人不同地理解的话,这确实是一种罕见的标准。如果您还没有看到RISC-V的具体情况,我想指出对indicate compliance的帮助。

最好有一些真正的专家来回答这个问题。

  
      
  1. 是否符合RISC-V要求既不更改也不剥离基本整数指令集和标准扩展?
  2.   

我和你有相同的理解。声称某个标准中定义的行为然后不遵守该标准是没有道理的。

  
      
  1. 是否知道分支是否已延迟或是否已经成为ISA的一部分?
  2.   

我再次同意你的看法。延迟分支是处理器用户的公开功能。因此,ISA必须从riscv-spec-v2.2.pdf的第15页确实指定此类分支的最终存在:

  

“ RV32I中的控制传输指令没有体系结构可见的延迟槽。”

请注意措辞,只要您的实现未向用户公开任何延迟时间,您就可以根据需要执行操作。通过非标准扩展,您可以完全自由地设计具有延迟插槽的指令,甚至可以将RV32I指令放入这些插槽中。

  
      
  1. RISC-V的PC是否被视为与任何管线延迟无关?
  2.   

是的。