向 RISCV-32ima 添加新指令：“错误的 RISCV 操作码”

Question

我正在寻求有关我尝试添加的扩展的帮助 riscv。

全局设置

我的工作基线是riscv-toolsrepo的克隆，包含常用工具，其中包括：

• riscv-fesvr
• riscv-gnu-工具链
• riscv-isa-sim
• riscv 操作码
• RISCV-PK

注意：我克隆的最后一次提交是c6d58cecb3862deb742e1a5cc9d1c682f2c50ba9(2018-04-24)。

我的工作基于一个riscv32-ima核心。我想向该处理器添加一条指令，该指令ISA将激活我的处理器中的特定组件。

从 proc 本身的行为来看，我没有问题：我修改了尖峰并且我的指令（以及我添加到处理器的组件）工作得很好。

在汇编程序中，指令如下所示：

addi a0, a0, 0
...            // other code
setupcomp      // activate my component ... 
...            // other code

看到这条指令没有任何操作数。

我所做的

我躲了一会儿，发现这个教程有点旧。

所以我：

1. 去 riscv-tools/riscv-opcodes/

2. 将opcode及其掩码添加到riscv-tools/riscv-opcodes/opcodes. 我的看起来像这样：

   setupcomp 31..28=ignore 27..20=ignore 19..15=ignore 14..12=0 11..7=ignore 6..2=0x1a 1..0=3
   

3. 从那里，我重建必要的.h文件：

   make install
   

4. 现在，我将必要的添加stucts到riscv-tools/riscv-gnu-toolchain/riscv-binutils-gdb/include/opcode/riscv-opc.h，并且我还正式声明了指令：

   #define MATCH_SETUPCOMP 0x6b
   #define MASK_SETUPCOMP  0x707f
   DECLARE_INSN(setupcomp, MATCH_SETUPCOMP, MASK_SETUPCOMP)
   

   这些值是我从操作码项目生成的值中获得的。

5. 我还将必要的定义添加到 riscv-tools/riscv-gnu-toolchain/riscv-binutils-gdb/opcodes/riscv-opc.c：

   {"setupcomp", "I", "", MATCH_SETUPCOMP, MASK_SETUPCOMP, match_opcode, 0 },
   

现在，到这里为止，我相信我已经做了所有必要的事情。我仍然对我想要的操作码有疑问，但我认为这不会影响我观察到的行为以及我现在描述的行为。

我遇到的问题

当我用 构建所有东西riscv-tools/build-rv32ima.sh script时，在流程接近尾声时（我相信类似测试套件的东西），我收到一条消息，抱怨：

Assembler messages:
Error: internal: bad RISC-V opcode (bits 0xffffffffffff8f80 undefined): setupcomp 
Fatal error: Broken assembler.  No assembly attempted.
make[6]: *** [lib_a-dummy.o] Error 1

我想我在指令的声明中遗漏了一些东西，可能是这个声明没有正确地“转发”到实际需要它的工具链的每个部分。但我找不到在哪里/什么/如何/何时，我将非常感谢您对此的任何意见。

当然，我很可能遗漏了一些明显的东西，所以要温柔:)

Answer 1

将自定义指令添加到工具链的最佳选择是使用我们的.insn汇编器指令。虽然这并没有给你提供漂亮的语法（你应该使用预处理器宏或 C 包装函数），但它确实可以让你避免接触工具链，因为这充满了问题。

最好的文档是.insn. 本质上，用户可以发出 RISC-V ISA 手册定义的任何格式的指令，并可以选择直接填写每个位模式。这与 GCC 的内联汇编寄存器分配框架干净地集成，它的工作方式就像任何其他指令一样。