1.2 模块化与增量型 ISA
和几乎所有以往的 ISA不同，RISC-V是模块化的。它的核心是一个名为RV32I的基础 ISA，运行一个完整的软件栈。RV32I是固定的，永远不会改变。模块化来源于可选的标准扩展，根据应用程序的需要，硬件可以包含或不包含这些扩展。可以生成当前硬件条件下的最佳代码。惯例是把代表扩展的字母附加到指令集名称之后作为指示。例如，RV32IMFD将乘法（ RV32M），单精度浮点（RV32F）和双精度浮点（RV32D）的扩展添加到了基础指令集 RV32I）中。
2.2 RV32I 指令格式
用于寄存器-寄存器操作的R类型指令，用于短立即数和访存load操作的I型指令，用于访存store操作的S型指令，用于条件跳转操作的B类型指令，用于长立即数的U型指令和用于无条件跳转的J型指令。
2.3 RV32I 寄存器
RV32I有31寄存器加上一个值恒为0的x0寄存器。
2.4 RV32I 整数计算
简单的算术指令（add, sub）、逻辑指令（and, or, xor），以及图2.1中的移位指令（sll, srl, sra）和其他ISA差不多。他们从寄存器读取两个32位的值，并将32位结果写入目标寄存器。
程序可以根据比较结果生成布尔值。为应对这种使用场景下，RV32I提供一个当小于时置位的指令（slt）。
图2.1剩下的两条整数计算指令主要用于构造大的常量数值和链接。加载立即数到高位（lui）将20位常量加载到寄存器的高20位。接着便可以使用标准的立即指令来创建32位常量。
有什么不同之处？
- RISC-V中没有字节或半字宽度的整数计算操作。操作始终是以完整的寄存器宽度。
- RV32I也不包含乘法和除法，它们包含在可选的RV32M扩展中。
2.5 RV32I 的Load 和 Store
除了提供32位字（lw，sw）的加载和存储外，图2.1中说明，RV32I 支持加载有符号和无符号字节和半字（lb，lbu，lh，lhu）和存储字节和半字（sb，sh）。有符号字节和半字符号扩展为32位再写入目的寄存器。即使是自然数据类型更窄，低位宽数据也是被扩展后再处理，这使得后续的整数计算指令能正确处理所有的32位。在文本和无符号整数中常用的无符号字节和半字，在写入目标寄存器之前都被无符号扩展到32位。
RV32I 条件分支
相等（beq），不相等 （bne），大于等于（bge），或小于（blt）。最后两种比较有符号比较，RV32I也提供相应的无符号版本比较的：bgeu和bltu。分支指令的寻址方式是12位的立即数乘以2，符号扩展它，然后将得到值加到PC上作为分支的跳转地址。{% label danger @这句话没理解 %}
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补充说明：获取PC
当前的PC可以通过将auipc的U立即数字段设置为0来获得。
{% endnote %}
2.7 RV32I无条件跳转
图2.1中的跳转并链接指令（jal）具有双重功能。若将下一条指令PC + 4的地址保存到目标寄存器中，通常是返回地址寄存器ra（见图2.4），便可以用它来实现过程调用。如果使用零寄存器（x0）替换ra作为目标寄存器，则可以实现无条件跳转，因为x0不能更改。像分支一样，jal将其20位分支地址乘以2，进行符号扩展后再添加到PC上，便得到了跳转地址。
{% note info %}
jal x1, X means jump to X, and save the return address which is normally PC+4 to the x1.
jal x0 0(x1) use indirect address (x1) plus a constant of 12bits (0 in your example). set x0 as return address register because you «don’t care».
{% endnote %}
2.8 RV32I 杂项
图2.1中的控制状态寄存器指令 (csrrc、csrrs、csrrw、csrrci、csrrsi、csrrwi)，使我们可以轻松地访问一些程序性能计数器。对于这些64位计数器, 我们一次可以读取32位。这些计数器包括了系统时间, 时钟周期以及执行的指令数目。
在RISC-V指令集中，ecall指令用于向运行时环境发出请求，例如系统调用。调试器使用ebreak指令将控制转移到调试环境。
fence指令对外部可见的访存请求，如设备I / O和内存访问等进行串行化。外部可见指对处理器的其他核心、线程，外部设备或协处理器可见。fence.i指令同步指令和数据流。在执行fence.i指令之前，对于同一个硬件线程，RISC-V不保证用存储指令写到内存指令区的数据可以被取指令取到。
2.10 结束语
- 32位字节可寻址的地址空间
- 所有指令均为32位长
- 31个寄存器，全部32位宽，寄存器0硬连线为零
- 所有操作都在寄存器之间（没有寄存器到内存的操作）
- 加载/存储字加上有符号和无符号加载/存储字节和半字
- 所有算术，逻辑和移位指令都有立即数版本的指令
- 立即数总是符号扩展
- 仅提供一种数据寻址模式（寄存器+立即数）和PC相对分支
- 无乘法或除法指令
- 一个指令，用于将大立即数加载到寄存器的高位，这样加载32位常量到寄存器只需要两条指令