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OR1200指令集整理学习笔记张智彬MSN:本文包括所有ORBIS32 I类指令。说明：指令格式中的D，A，B下面的5bit是指相应通用寄存器的具体地址。l.addAdd Signedl.add31.2625.2120.1615.1110987.43.0opcode 0x38D A B reservedopcode 0x0reservedopcode 0x06 bits5 bits5 bits5 bits1 bits2 bits4 bits4bitsl.addrD,rA,rB通用寄存器rA的值和通用寄存器rB的值相加，所得到的结果存入通用寄存器rD中。rD31:0 - rA31:0 + rB31:0SRCY - carrySROV - overflow 发生异常的模式是越界。l.addcAdd Signed and Carryl.addc31.2625.2120.1615.1110987.43.0opcode 0x38D A B reservedopcode 0x0reservedopcode 0x16 bits5 bits5 bits5 bits1 bits2 bits4 bits4bitsl.addcrD,rA,rB通用寄存器rA的值、通用寄存器rB的值和进位CY三者相加，所得到的结果存入通用寄存器rD中。rD31:0 - rA31:0 + rB31:0 + SRCYSRCY - carrySROV - overflow 发生异常的模式是越界。l.addiAdd Immediate Signedl.addi31.2625.2120.1615.0opcode 0x27D A I 6 bits5 bits5 bits16bitsl.addirD,rA,I带符号扩展的立即数的值和通用寄存器rA的值相加，所得到的结果存入通用寄存器rD中。rD31:0 - rA31:0 + exts(Immediate)SRCY - carrySROV - overflow 发生异常的模式是越界。l.addicAdd Immediate Signed and Carryl.addic31.2625.2120.1615.0opcode 0x28D A I 6 bits5 bits5 bits16bitsl.addicrD,rA,I 带符号扩展的立即数的值、通用寄存器rA的值和进位CY三者相加，所得到的结果存入通用寄存器rD中。rD31:0 - rA31:0 + exts(Immediate) + SRCYSRCY - carrySROV - overflow 发生异常的模式是越界。l.andAndl.and31.2625.2120.1615.1110987.43.0opcode 0x38D A B reservedopcode 0x0reservedopcode 0x36 bits5 bits5 bits5 bits1 bits2 bits4 bits4bitsl.andrD,rA,rB 通用寄存器rA的值与通用寄存器rB的值按位相与，所得到的结果存入通用寄存器rD中。rD31:0 - rA31:0 AND rB31:0 无异常模式。l.andiAnd with Immediate Half Wordl.andi31.2625.2120.1615.0opcode 0x29D A K 6 bits5 bits5 bits16bitsl.andirD,rA,K 立即数被0扩展，然后与通用寄存器rA的值按位相与，所得结果存入通用寄存器rD中。rD31:0 - rA31:0 AND extz(Immediate) 无异常模式。l.bfBranch if Flagl.bf31.2625.0opcode 0x4N 6 bits26bitsl.bfN 立即数左移2bit，符号扩展到程序计数器的宽度，然后这个值与分支指令的地址相加，所得到的结果就是分支的有效地址。如果flag被置位，那么程序分支到EA（有效地址）要经过一条指令周期的延迟。EA - exts(Immediate 2) + BranchInsnAddrPC - EA if SRF set 无异常模式。l.bnfBranch if No Flagl.bnf31.2625.0opcode 0x3N 6 bits26bitsl.bnfN立即数左移2bit，符号扩展到程序计数器的宽度，然后这个值与分支指令的地址相加，所得到的结果就是分支的有效地址。如果flag被清零，那么程序分支到EA（有效地址）要经过一条指令周期的延迟。EA - exts(Immediate 2) + BranchInsnAddrPC - EA if SRF cleared 无异常模式。l.jJumpl.j31.2625.0opcode 0x0N 6 bits26bitsl.jN 立即数左移2bit，符号扩展到程序计数器的宽度，然后这个值与跳转指令的地址相加，所得到的结果就是跳转指令的有效地址。程序经过一条指令周期的延迟无条件的跳转到EA（有效地址）。PC - exts(Immediate 2) + JumpInsnAddr 无异常模式。l.jalJump and Linkl.jal31.2625.0opcode 0x1N 6 bits26bitsl.jalN 立即数左移2bit，符号扩展到程序计数器的宽度，然后这个值与跳转指令的地址相加，所得到的结果就是跳转的有效地址。程序经过一条指令周期的延迟无条件的跳转到EA（有效地址）。在延迟槽后的指令地址被存入LR（Link Register）。PC - exts(Immediate 2) + JumpInsnAddrLR - DelayInsnAddr + 4 无异常模式。l.jalrJump and Link Registerl.jalr31.2625.1615.1110.0opcode 0x12reservedB reserved6 bits10 bits5 bits11bitsl.jalrrB 通用寄存器rB的值就是跳转指令的有效地址。程序经过一条指令周期的延迟无条件的跳转到EA（有效地址）。在延迟槽后的指令地址被存入LR（Link Register）。在这里不允许将LR指定为通用寄存器rB。PC - rBLR - DelayInsnAddr + 4 无异常模式。l.jrJump Registerl.jr31.2625.1615.1110.0opcode 0x11reservedB reserved6 bits10 bits5 bits11bitsl.jrrB 通用寄存器rB的值就是跳转指令的有效地址。程序经过一条指令周期的延迟无条件的跳转到EA（有效地址）。PC - rB 无异常模式。l.lbsLoad Byte and Extend with Signl.lbs31.2625.2120.1615.0opcode 0x24D A I 6 bits5 bits5 bits16bitsl.lbsrD,I(rA) 立即数被符号扩展到通用寄存器rA的宽度，然后该值与通用寄存器rA的值相加，所得结果代表着一个有效的地址。在存储器地址EA处的字节按照从高位到低位的顺序（8bit）load到通用寄存器rD中。通用寄存器rD的高位的数值由load进来的8位数据的bit位7的数值来代替。EA - exts(Immediate) + rA31:0rD7:0 - (EA)7:0rD31:8 - (EA)7异常模式为：TLB missPage faultBus error l.lbzLoad Byte and Extend with Zerol.lbz31.2625.2120.1615.0opcode 0x23D A I 6 bits5 bits5 bits16bitsl.lbzrD,I(rA) 立即数被符号扩展到通用寄存器rA的宽度，然后该值与通用寄存器rA的值相加，所得结果代表着一个有效的地址。在存储器地址EA处的字节按照从高位到低位的顺序（8bit）load到通用寄存器rD中。通用寄存器rD的高位的数值由0值来代替。EA - exts(Immediate) + rA31:0rD7:0 - (EA)7:0rD31:8 - 0 异常模式为：TLB missPage faultBus error l.lhsLoad Half Word and Extend with Signl.lhs31.2625.2120.1615.0opcode 0x26D A I 6 bits5 bits5 bits16bitsl.lhsrD,I(rA) 立即数被符号扩展到通用寄存器rA的宽度，然后该值与通用寄存器rA的值相加，所得结果代表着一个有效的地址。在存储器地址EA处的半字被load到通用寄存器rD的低16bit中。通用寄存器rD的高位的数值由半字的位15的值来代替。EA - exts(Immediate) + rA31:0rD15:0 - (EA)15:0rD31:16 - (EA)15 异常模式为：TLB missPage faultBus error Alignment l.lhzLoad Half Word and Extend with Zerol.lhz31.2625.2120.1615.0opcode 0x25D A I 6 bits5 bits5 bits16bitsl.lhzrD,I(rA) 立即数被符号扩展到通用寄存器rA的宽度，然后该值与通用寄存器rA的值相加，所得结果代表着一个有效的地址。在存储器地址EA处的半字被load到通用寄存器rD的低16bit中。通用寄存器rD的高位的值由0值来代替。EA - exts(Immediate) + rA31:0rD15:0 - (EA)15:0rD31:16 - 0 异常模式为：TLB missPage faultBus error Alignment l.lwsLoad Single Word and Extend with Signl.lws31.2625.2120.1615.0opcode 0x22D A I 6 bits5 bits5 bits16bitsl.lwsrD,I(rA) 立即数被符号扩展到通用寄存器rA的宽度，然后该值与通用寄存器rA的值相加，所得结果代表着一个有效的地址。在存储器地址EA处的单字被load到通用寄存器rD31:0中。EA - exts(Immediate) + rA31:0rD31:0 - (EA)31:0 异常模式为：TLB missPage faultBus error Alignment l.lwzLoad Single Word and Extend with Zerol.lwz31.2625.2120.1615.0opcode 0x21D A I 6 bits5 bits5 bits16bitsl.lwzrD,I(rA) 立即数被符号扩展到通用寄存器rA的宽度，然后该值与通用寄存器rA的值相加，所得结果代表着一个有效的地址。在存储器地址EA处的单字被load到通用寄存器rD31:0中。在32位指令系统中l.lws和l.lwz的操作是相同的，在64位指令系统中他们是不相同的。EA - exts(Immediate) + rA31:0rD31:0 - (EA)31:0 异常模式为：TLB missPage faultBus error Alignment l.mfsprMove From Special-Purpose Registerl.mfspr31.2625.2120.1615.0opcode 0x2dD A K 6 bits5 bits5 bits16bitsl.mfsprrD,rA,K 通用寄存器rA的值与立即数做逻辑或运算，所得到的结果作为特殊寄存器的索引值，将这个索引值下的特殊寄存器的值存入通用寄存器rD中。rD31:0 - spr(rA OR Immediate) 无异常模式。l.movhiMove Immediate Highl.movhi31.2625.2120.171615.0opcode 0x6D reservedopcode 0x0K 6 bits5 bits4 bits1 bits16bitsl.movhirD,K 将16bit立即数零扩展然后左移16bit，把所得结果存入通用寄存器rD中。rD31:0 - extz(Immediate) 16 无异常模式。l.mtsprMove To Special-Purpose Registerl.mtspr31.2625.2120.1615.1110.0opcode 0x30K A B K 6 bits5 bits5 bits5 bits11bitsl.mtsprrA,rB,K 将通用寄存器rB的值存入以通用寄存器rA的值和立即数的值做逻辑或运算所得结果为索引值的特殊寄存器中。spr(rA OR Immediate) - rB31:0 无异常模式。l.mulMultiply Signedl.mul31.2625.2120.1615.1110987.43.0opcode 0x38D A B reservedopcode 0x3reservedopcode 0x66 bits5 bits5 bits5 bits1 bits2 bits4 bits4bitsl.mulrD,rA,rB通用寄存器rA的值和通用寄存器rB的值做乘法，所得到的结果被删减到目标寄存器的宽度存入通用寄存器rD中。所有的操作数都被视为有符号整数。rD31:0 - rA31:0 * rB31:0SROV - overflowSRCY - carry 发生异常的模式是越界。l.muliMultiply Immediate Signedl.muli31.2625.2120.1615.0opcode 0x2cD A I 6 bits5 bits5 bits16bitsl.mulirD,rA,I 立即数的值和通用寄存器rA的值做乘法，所得到的结果被删减到目标寄存器的宽度存入通用寄存器rD中。rD31:0 - rA31:0 * ImmediateSROV - overflowSRCY - carry 发生异常的模式是越界。l.muluMultiply Unsignedl.mulu31.2625.2120.1615.1110987.43.0opcode 0x38D A B reservedopcode 0x3reservedopcode 0xb6 bits5 bits5 bits5 bits1 bits2 bits4 bits4bitsl.mulurD,rA,rB 通用寄存器rA的值和通用寄存器rB的值做乘法，所得到的结果被删减到目标寄存器的宽度存入通用寄存器rD中。所有的操作数都被视为无符号整数。rD31:0 - rA31:0 * rB31:0SROV - overflowSRCY - carry 发生异常的模式是越界。l.nopNo Operationl.nop31.2423.1615.0opcode 0x15reservedK 8 bits8 bits16bitsl.nopK 在至少一个时钟周期完成之前没有任何指令动作。这条指令通常用来填充delay slot gaps。这里的立即数可以用来做仿真用。l.orOrl.or31.2625.2120.1615.1110987.43.0opcode 0x38D A B reservedopcode 0x0reservedopcode 0x46 bits5 bits5 bits5 bits1 bits2 bits4 bits4bitsl.orrD,rA,rB 按位或rD31:0 - rA31:0 OR rB31:0 l.oriOr with Immediate Half Wordl.ori31.2625.2120.1615.0opcode 0x2aD A K 6 bits5 bits5 bits16bitsl.orirD,rA,K rD31:0 - rA31:0 OR extz(Immediate) 立即数进行零扩展，然后与通用寄存器rA的值按位或运算。l.rfeReturn From Exceptionl.rfe31.2625.0opcode 0x9reserved6 bits26bitsl.rfe PC - EPCRSR - ESR 这条指令的执行是返回异常处理之前的状态。这条指令没有delay slot。l.sbStore Bytel.sb31.2625.2120.1615.1110.0opcode 0x36I A B I 6 bits5 bits5 bits5 bits11bitsl.sbI(rA),rB EA - exts(Immediate) + rA31:0(EA)7:0 - rB7:0 这个偏移量被符号扩展，然后加到通用寄存器rA上，所得到的结果就是一个有效地址EA。通用寄存器rB的低8bit数据被存放到以地址EA为存储空间的低8bit中。异常模式为：TLB missPage faultBus error l.sfeqSet Flag if Equall.sfeq31.2120.1615.1110.0opcode 0x720A B reserved11 bits5 bits5 bits11bitsl.sfeqrA,rB SRF - rA31:0 = rB31:0 比较通用寄存器rA和rB的值，如果比较结果相同，那么置位比较标志，否则比较标志被清零。无异常模式。l.sfgesSet Flag if Greater or Equal Than Signedl.sfges31.2120.1615.1110.0opcode 0x72bA B reserved11 bits5 bits5 bits11bitsl.sfgesrA,rB SRF = rB31:0 通用寄存器rA和rB的值作为有符号整数来比较。如果rA的值大于等于rB的值，那么置位标志位，否则标志位将被清零。无异常模式。l.sfgeuSet Flag if Greater or Equal Than Unsignedl.sfgeu31.2120.1615.1110.0opcode 0x723A B reserved11 bits5 bits5 bits11bitsl.sfgeurA,rB SRF = rB31:0 通用寄存器rA和rB的值作为无符号整数来比较。如果rA的值大于等于rB的值，那么置位标志位，否则标志位将被清零。无异常模式。l.sfgtsSet Flag if Greater Than Signedl.sfgts31.2120.1615.1110.0opcode 0x72aA B reserved11 bits5 bits5 bits11bitsl.sfgtsrA,rB SRF rB31:0 通用寄存器rA和rB的值作为有符号整数来比较。如果rA的值大于rB的值，那么置位标志位，否则标志位将被清零。无异常模式。l.sfgtuSet Flag if Greater Than Unsignedl.sfgtu31.2120.1615.1110.0opcode 0x722A B reserved11 bits5 bits5 bits11bitsl.sfgturA,rB SRF rB31:0 通用寄存器rA和rB的值作为无符号整数来比较。如果rA的值大于rB的值，那么置位标志位，否则标志位将被清零。无异常模式。l.sflesSet Flag if Less or Equal Than Signedl.sfles31.2120.1615.1110.0opcode 0x72dA B reserved11 bits5 bits5 bits11bitsl.sflesrA,rB SRF - rA31:0 = rB31:0 通用寄存器rA和rB的值作为有符号整数来比较。如果rA的值小于等于rB的值，那么置位标志位，否则标志位将被清零。无异常模式。l.sfleuSet Flag if Less or Equal Than Unsignedl.sfleu31.2120.1615.1110.0opcode 0x725A B reserved11 bits5 bits5 bits11bitsl.sfleurA,rB SRF - rA31:0 = rB31:0 通用寄存器rA和rB的值作为无符号整数来比较。如果rA的值小于等于rB的值，那么置位标志位，否则标志位将被清零。无异常模式。l.sfltsSet Flag if Less Than Signedl.sflts31.2120.1615.1110.0opcode 0x72cA B reserved11 bits5 bits5 bits11bitsl.sfltsrA,rB SRF - rA31:0 rB31:0 通用寄存器rA和rB的值作为有符号整数来比较。如果rA的值小于rB的值，那么置位标志位，否则标志位将被清零。无异常模式。l.sfltuSet Flag if Less Than Unsignedl.sfltu31.2120.1615.1110.0opcode 0x724A B reserved11 bits5 bits5 bits11bitsl.sflturA,rB SRF - rA31:0 rB31:0 通用寄存器rA和rB的值作为无符号整数来比较。如果rA的值小于rB的值，那么置位标志位，否则标志位将被清零。无异常模式。l.sfneSet Flag if Not Equall.sfne31.2120.1615.1110.0opcode 0x721A B reserved11 bits5 bits5 bits11bitsl.sfnerA,rB SRF - rA31:0 != rB31:0 比较通用寄存器rA和rB的值。如果他们的值不相同，那么标志位被置位，否则标志位被清零。无异常模式。l.shStore Half Wordl.sh31.2625.2120.1615.1110.0opcode 0x37I A B I 6 bits5 bits5 bits5 bits11bitsl.shI(rA),rB EA - exts(Immediate) + rA31:0(EA)15:0 - rB15:0 这个偏移量被符号扩展，然后加到通用寄存器rA上，所得到的结果就是一个有效的地址EA。通用寄存器rB的低16bit值被存放到以EA位起始地址的存储空间的低16位中。异常模式为：TLB missPage faultBus errorAlignment l.sllShift Left Logicall.sll31.2625.2120.1615.11109.6543.0opcode 0x38D A B reservedopcode 0x0reservedopcode 0x86 bits5 bits5 bits5 bits1 bits4 bits2 bits4bitsl.sllrD,rA,rB rD31:rB4:0 - rA31-rB4:0:0rDrB4:0-1:0 - 0 取通用寄存器rB中的rB4:0的值作为索引值N，取通用寄存器rA31-N:0的值按位存入通用寄存器rD31:N中，然后rDN-1:0用0值填充。实际上本操作就是将通用寄存器rA向左移位N bit（N=rB4:0）剩下的位数补零，然后将结果存入通用寄存器rD中。In 32-bit implementations bit 5 of rB is ignored. 无异常模式。l.slliShift Left Logical with Immediatel.slli31.2625.2120.1615.8765.0opcode 0x2eD A reservedopcode 0x0L 6 bits5 bits5 bits8 bits2 bits6bitsl.sllirD,rA,L rD31:L - rA31-L:0rDL-1:0 - 0 本操作与上一条指令类似，不同的地方就是移位的位数变为了立即数而已。无异常模式。l.sraShift Right Arithmeticl.sra31.2625.2120.1615.11109.6543.0opcode 0x38D A B reservedopcode 0x2reservedopcode 0x86 bits5 bits5 bits5 bits1 bits4 bits2 bits4bitsl.srarD,rA,rB rD31-rB4:0:0 - rA31:rB4:0rD31:32-rB4:0 - rA31 取通用寄存器rB中的rB4:0的值作为索引值N，取通用寄存器rA31:N的值按位存入通用寄存器rD31-N:0中，然后rD31:32-N用rA31（符号位）值填充。实际上本操作就是将通用寄存器rA向右移位N bit（N=rB4:0），然后将结果存入通用寄存器rD中，rD余下的高位bit由rA中的符号位扩展。In 32-bit implementations bit 5 of rB is ignored. 无异常模式。l.sraiShift Right Arithmetic with Immediatel.srai31.2625.2120.1615.8765.0opcode 0x2eD A reservedopcode 0x2L 6 bits5 bits5 bits8 bits2 bits6bitsl.srairD,rA,L rD31-L:0 - rA31:LrD31:32-L - rA31 本操作与上一条指令类似，不同的地方就是移位的位数变为了立即数而已。无异常模式。l.srlShift Right Logicall.srl31.2625.2120.1615.11109.6543.0opcode 0x38D A B reservedopcode 0x1reservedopcode 0x86 bits5 bits5 bits5 bits1 bits4 bits2 bits4bitsl.srlrD,rA,rB rD31-rB4:0:0 - rA31:rB4:0rD31:32-rB4:0 - 0 取通用寄存器rB中的rB4:0的值作为索引值N，取通用寄存器rA31:N的值按位存入通用寄存器rD31-N:0中，然后rD31:32-N用0值填充。实际上本操作就是将通用寄存器rA向右移位N bit（N=rB4:0），然后将结果存入通用寄存器rD中，rD余下的高位bit用0值填充。In 32-bit implementations bit 5 of rB is ignored. 无异常模式。l.srliShift Right Logical with Immediatel.srli31.2625.2120.1615.8765.0opcode 0x2eD A reservedopcode 0x1L 6 bits5 bits5 bits8 bits2 bits6bitsl.srlirD,rA,L rD31-L:0 - rA31:LrD31:32-L - 0 此指令操作与上一条指令类似，不同的是把rB4:0换做6