RISC-V on Rust 从零开始(7) - 实作指令基本框架

使用Spike执行RISC-V gnu toolchain编译出来的ELF档，就可以得到完整执行此EFL档需要用到哪些指令。利用script统计後可以得到如下结果：

以上表格是根据执行次数的多寡来排序，这次就先处理第一个指令c.addi。

首先在RVCore中新增inst_c_addi成员函式：

impl RVCore {
     fn inst_c_addi(&mut self, inst: &inst_type::InstType) {
         if inst.get_rd() != 0 {
            self.regs[inst.get_rd()] = self.regs[inst.get_rd()] + inst.get_imm_ci();
         }
     }
 }

其中的get_rd(), get_imm_ci()等函式可以参考c.addi的spec：

inst参数是指令经过decode之後得到的，InstType定义如下：

pub enum InstID {
    C_ADDI,
}

pub struct InstType {
    pub data: u32, // 从memory fetch到的指令
    pub len: u32, // 指令长度
    pub id: InstID, // 指令ID，由decoder填上
}

接下来实作c.addi的UT：

fn inst_c_addi_code(rd: u32, imm: u32) -> InstType {
    InstType {
        data: (((imm >> 5) & 1) << 12) | (rd << 7) | ((imm & 0x1f) << 2) | 0x1,
        len: 2,
        id: InstID::C_ADDI,
    }
}

#[test]
fn test_inst_c_addi() {
    let mut core: RVCore = Default::default();
    core.regs[2] = 0x1234;
    core.inst_c_addi(&inst_c_addi_code(2, 0x1));
    assert_eq!(0x1235, core.regs[2]);
}

如此就完成了c.addi指令的实作，其他指令也可以比照办理，完整程序码可以参考此连结。