RISC-V（发音为"risk-five"）是一个基于开放标准的指令集架构（ISA），其设计目的是提供一个开放、灵活和可扩展的计算机体系结构，可以用于各种用途，从嵌入式系统到超级计算机。RISC-V定义了一系列不同类型的指令格式，以支持各种计算机操作和数据处理任务。

指令格式类型

R-Type（寄存器类型）

这种指令格式用于操作寄存器中的数据，如加法、减法、逻辑运算等。
通常包括操作码（opcode）、源寄存器（rs1和rs2）、目标寄存器（rd）、功能码（funct3和funct7）等字段。
例如，add rd, rs1, rs2 是一个典型的R-Type指令，用于将rs1和rs2中的值相加，并将结果存储在rd中。

I-Type（立即数类型）

这种指令格式用于对寄存器中的数据执行操作，并使用立即数（immediate value）作为操作数之一。
通常包括操作码（opcode）、源寄存器（rs1）、目标寄存器（rd）、立即数（imm）等字段。
例如，addi rd, rs1, imm 用于将rs1中的值与立即数imm相加，并将结果存储在rd中。

S-Type（存储类型）

这种指令格式用于将一个寄存器的值存储到内存中，或者从内存中加载一个值到寄存器中。
通常包括操作码（opcode）、源寄存器（rs1和rs2）、偏移量（imm）等字段。
例如，sw rs2, imm(rs1) 用于将rs2的值存储到rs1 + imm地址的内存位置。

B-Type（分支类型）

这种指令格式用于条件分支操作，根据条件是否满足来跳转到不同的地址。
通常包括操作码（opcode）、两个源寄存器（rs1和rs2）、分支目标地址的偏移量（imm）以及条件码（例如，等于、不等于等）等字段。
例如，beq rs1, rs2, imm 表示如果rs1等于rs2，则跳转到当前指令地址加上imm的目标地址。

U-Type（上界类型）

这种指令格式用于加载一个大的立即数（20位或32位）到寄存器中，通常用于初始化。
通常包括操作码（opcode）和目标寄存器（rd）等字段。
例如，lui rd, imm 用于将imm左移12位后的结果加载到rd中。

J-Type（跳转类型）

这种指令格式用于无条件跳转或者跳转到一个计算出的地址。
通常包括操作码（opcode）和跳转目标地址的偏移量（imm）等字段。
例如，jal imm 表示无条件跳转到当前指令地址加上imm的目标地址，并将返回地址存储在寄存器中。
这些是RISC-V指令集架构中常见的指令格式类型。RISC-V还支持扩展，以添加额外的指令格式，以满足不同的计算需求。不同的指令格式提供了灵活性和性能优势，使RISC-V能够适应各种应用和场景。

指令结构

处理器译码阶段，就是对取得的指令根据结构解析出正确的指令，为后面的执行做准备。

寄存器

通用寄存器

ABI

ABI（Application Binary Interface）定义了一组规则和约定，用于不同编译器和库之间的二进制兼容性，以及程序与操作系统之间的交互。通用寄存器是ABI的一部分，因为它们定义了程序如何在寄存器中传递参数、保存返回值以及进行函数调用的约定。

调用约定（Calling Convention）：ABI规定了函数调用的方式，包括如何传递参数、在哪些寄存器中保存参数、如何保存和恢复寄存器的状态以及如何返回函数的结果。这些规则确保不同编译器生成的代码能够正确地协同工作。

通用寄存器用途（General-Purpose Register Usage）：ABI通常规定哪些通用寄存器用于存储参数、局部变量、临时数据和其他数据。这确保了不同函数之间的数据共享和互操作性。

栈（Stack）：ABI定义了栈的使用方式，包括如何在栈上分配和释放内存、如何在函数调用期间保存和恢复寄存器状态，以及如何处理函数调用的返回地址。

返回值寄存器（Return Value Registers）：ABI规定了哪些寄存器用于存储函数的返回值。通常，RISC-V ABI规定使用一组通用寄存器来保存返回值。

处理和系统调用（Exception Handling and System Calls）：ABI还规定了处理异常（例如，硬件中断或软件异常）和进行系统调用时的寄存器使用方式和约定。

调用者保存和被调用者保存寄存器（Caller-Saved and Callee-Saved Registers）：ABI可以定义哪些通用寄存器由调用者保存（caller-saved），即在函数调用前要保存和在函数调用后要还原的寄存器，以及哪些由被调用者保存（callee-saved），即函数内部需要保存和恢复的寄存器。