RISC-V-V-Spec 0.9与0.8差异详解：新指令与寄存器变化

本文档《20200527-riscv-v-spec0.9和0.8对比-wangpeng.pdf》由软件所智能软件中心PLCT实验室实习生王鹏于2020年5月27日撰写，主要对比了RISC-V架构的两个版本——spec0.8和spec0.9之间的差异。RISC-V是一种开放源代码的指令集架构，特别关注低功耗和高性能计算。 1. **指令编码变动**: - 在spec0.8中，VectorLoad/StoreWholeRegister指令在主操作码Inst(14-12)的位设置为0b111，而在spec0.9中，这一位被改为了0b000，这表明指令格式有所调整。 2. **寄存器变动**: - 在矢量处理方面，riscv-v-spec0.9引入了新的vtype寄存器，这是一个只读的XLEN范围向量类型控制寄存器，用于提供向量寄存器文件内容的默认类型。vsetvl指令负责更新这个寄存器。 3. **只改变掩码注释的指令**: - 文档没有具体说明哪些指令的掩码注释发生了变化，但暗示了某些指令可能对掩码的操作或解释有所更新，从而影响了矢量操作的非活动元素处理。 4. **新增指令**: - spec0.9中可能引入了新的矢量指令，比如针对不同宽度操作数的处理，如widening arithmetic指令和narrowing指令，它们分别对应不同的有效元素宽度（EEW）和有效LMUL值。 5. **矢量操作细节**: - 向量操作数的处理更为复杂，每个操作数有有效元素宽度和有效LMUL，确保正确地分配和处理不同宽度的向量数据。对于多元素操作，寄存器的选择依赖于EMUL，使用组中编号最小的向量寄存器，否则可能导致指令非法。 6. **向量尾部处理**: - 在spec0.9中，对矢量尾部的处理方式有所改进，可能减少了未知因素对尾部元素的影响，提高了指令的精确性和一致性。 这篇文档深入分析了RISC-V v-spec0.9与v-spec0.8在指令结构、寄存器管理和向量操作上的关键变化，这对于开发者理解新版本的特性和优化设计代码具有重要意义。