我是 RISC-V 的新手。
我无法理解何时编写 PC（程序计数器）相对指令以及何时编写 PC 绝对指令。
例如，带有lui后跟jalr指令的指令被认为是PC-absolute，而带有 auipc后跟jalr指令的指令被认为是PC-relative。
据我了解，所有指令都将由 PC 执行，因此执行此类 PC 绝对指令似乎是隐藏的（即在 PC 不知情的情况下）。
对我来说，那些 PC 绝对指令不会被执行。
有人可以提供一些基本的例子来帮助我理解这一点吗？
小智 9
我认为您遇到的问题是“PC-absolute”的概念，这实际上不是一回事。您的选择是“PC 相对”和“绝对”。RISC-V 定义了两个寻址指令，可以有效地实现这些模式：
lui(Load Upper Immediate)：设置rd为 32 位值，低 12 位为 0，高 20 位来自 U 型立即数。auipc(Add Upper Immediate to Program Counter)：这将设置rd为当前 PC 和一个 32 位值的总和，其中低 12 位为 0，高 20 位来自 U 型立即数。这些指令本质上是相同的：它们都采用 U 类型的立即数（即 32 位数量的高 20 位），将其添加到某物上，并在 中产生结果rd。区别在于，lui将立即添加到0，而auipc将立即添加到 PC。有时更容易将两种寻址模式视为“PC 相对”和“0 相对”，因为这使区别更加明确。
虽然auipcand 和luiand 都被设计为双指令对中的第一条指令，但第二条指令并不是特别相关。二者auipc并lui填写一个32位地址的高20位，留下他们与配对的指令来填写低12位。I 和 S 格式的指令被设计成在这里很好地配对，并且基本 ISA 中的每条指令都有一个 I 或 S 变体，对于这种格式是有意义的。
作为一个具体的例子，下面的 C 代码执行了一个非常简单的
int global;
int func(void) { return global; }
例如，假设 global 位于 0x20000004，func 中第一条指令的 PC 为 0x10000008。
当用-mcmodel=medlow（0-相对寻址模式）编译时，你会得到
func:
lui a0, 0x20000
lw a0, 0x008(a0)
如您所见，全局（0x2000004）的完整绝对地址填充到指令对中。另一方面，当用-mcmodel=medany（相对于 PC 的寻址模式）编译时，你会得到
func:
auipc a0, 0x10000
lw a0, 0x004(a0)
这一次，auipc指令对中只出现了和目标符号的 PC 之间的偏移量。发生这种情况是因为 PC 明确（通过使用auipc指令）包含在寻址计算中。在这种情况下，auipc被设置a0到0x2000004：计算进行时a0 = PC + (imm20 << 12)，在这里，我们有0x10000004PC和0x10000进行imm20。
这些与 PC 相关的寻址序列还允许一定程度的位置独立性：如果您非常小心地限制您正在执行的操作，则可以生成链接的二进制文件，当加载位置与链接位置不同时，它们仍然可以工作。在实践中，这对于 POSIX 风格系统中完全与位置无关的寻址是不够的（这就是为什么我们也有一个-fPIC争论，就像其他人一样），但如果你在一个严格约束的嵌入式系统中，你可能能够摆脱它。
对于最后的皱纹，就像 RISC-V ISA 中的几乎所有其他东西一样，由使用的立即数auipc和lui符号扩展到 XLEN。在 32 位系统上，这些寻址模式可以在系统中生成任何地址，但对于 64 位系统则不是这种情况。这就是我们称这些寻址模式为“medany”和“medlow”的原因：“med”代表“medium”，这意味着所有全局符号必须适合的 4GiB 窗口。“低”部分表示此窗口以绝对地址 0 为中心，而“任何”部分表示此窗口以链接到的任何 PC 为中心。