RISC-V指令集手册：软浮点调用与RV32E约定解析

"软浮点调用约定与RISC-V指令集手册的用户级指令集体系结构" 在RISC-V架构中，软浮点调用约定是一种针对没有浮点硬件的RV32和RV64实现的设计。这种约定不使用F、D、Q标准浮点扩展中的指令和浮点寄存器，而是依赖于整数指令来处理浮点运算。在软浮点调用约定下，整型参数和栈的管理与RVG调用约定类似，但栈只需对齐到XLEN/8字节边界，减少了对栈对齐的要求，这在内存紧张的系统中节省了空间。 浮点参数通过整数寄存器传递和返回。例如，在RV32中，一个接受一个整数和两个浮点参数的函数`double foo(int, double, long double)`，第一个参数通过a0寄存器传递，第二个参数通过a2和a3寄存器，第三个参数的引用通过a4寄存器传递。结果则会存储在a0和a1寄存器中。在RV64中，参数传递和返回则涉及更多的整数寄存器对。 对于动态舍入模式和异常标志的处理，C99头文件`fenv.h`提供了访问这些功能的例程。这意味着在软浮点调用约定中，浮点操作的控制和状态管理是通过软件实现的。 此外，RV32E调用约定是软浮点调用约定的一个子集，适用于只有16个整数寄存器的RV32E架构。在这种情况下，只有6个参数寄存器（x10-x15）、2个保存的寄存器（x8-x9）和3个临时寄存器（x5-x7）可用。栈对齐保持在4字节边界。 RISC-V指令集手册卷1描述了用户级指令集体系结构，涵盖了从基本的整数格式到浮点、压缩指令等扩展。手册的2.1版对之前的内容进行了更新和完善，包括增加注释、修正长指令编码、明确CSR指令的整数格式描述、更改了某些指令的名称（如将SCALL和SBREAK改为了ECALL和EBREAK），并进一步明确了浮点运算的处理规则，特别是NaN的处理和浮点到整数转换的溢出行为。此外，手册还包含了LR/SC指令的使用条件，以及新的RV32E基本ISA提案和C压缩扩展提案的修订。 RISC-V架构的稳定性和标准化是其设计的关键特点，使得开发者能够在未来版本中依赖这些基本的用户ISA和通用扩展，如IMAFDQ，保持不变。自1.0版本以来，ISA经历了重大改进，包括将整数基本内核与标准扩展分离，优化了立即数编码，以及对调用约定和软浮点处理的修订。这些变化旨在提高效率，简化软件开发，并增强RISC-V架构的兼容性和灵活性。