מדריך פקודות RISC-V השלם

אריתמטיקה ולוגיקה

פקודה	תחביר מלא	Meaning	תיאור הפעולה / נוסחה
add	add rd, rs1, rs2	Add	חיבור של שני אוגרים: rd = rs1 + rs2
sub	sub rd, rs1, rs2	Subtract	חיסור של שני אוגרים: rd = rs1 - rs2
addi	addi rd, rs1, imm	Add Immediate	חיבור אוגר עם מספר קבוע: rd = rs1 + imm
and	and rd, rs1, rs2	AND Logical	פעולת וגם (AND) ברמת הביטים: rd = rs1 & rs2
or	or rd, rs1, rs2	OR Logical	פעולת או (OR) ברמת הביטים בין האוגרים
xor	xor rd, rs1, rs2	XOR Logical	פעולת או-אקסקלוסיבי (XOR) ברמת הביטים
andi	andi rd, rs1, imm	AND Immediate	ביצוע AND בין אוגר למספר קבוע (imm)
ori / xori	ori rd, rs1, imm xori rd, rs1, imm	OR/XOR Immediate	ביצוע OR או XOR בין אוגר למספר קבוע

הזזת ביטים (Shift)

פקודה	תחביר מלא	Meaning	תיאור הפעולה / נוסחה
sll	sll rd, rs1, rs2	Shift Left Logical	הזזה שמאלה של ביטים (שקול להכפלה ב-2n)
srl	srl rd, rs1, rs2	Shift Right Logical	הזזה ימינה של ביטים עם דחיפת אפסים משמאל
sra	sra rd, rs1, rs2	Shift Right Arith.	הזזה ימינה אריתמטית (שומרת על ביט הסימן של המספר)
slli / srli / srai	slli rd, rs1, imm	Shift Immediate	פעולות הזזה כמו למעלה, אך מספר ההזזות הוא קבוע imm

השוואה (Set)

פקודה	תחביר מלא	Meaning	תיאור הפעולה / נוסחה
slt	slt rd, rs1, rs2	Set Less Than	אם rs1 < rs2 (כמספרים עם סימן), שים 1 ב-rd. אחרת 0
sltu	sltu rd, rs1, rs2	Set Less Than Unsigned	כמו slt, אבל למספרים חיוביים בלבד (ללא סימן)
slti	slti rd, rs1, imm	SLT Immediate	משווה את rs1 למספר הקבוע imm (עם סימן)
sltiu	sltiu rd, rs1, imm	SLTU Immediate	משווה את rs1 למספר הקבוע imm (ללא סימן)

קריאה מזיכרון (Load)

פקודה	תחביר מלא	Meaning	תיאור הפעולה / נוסחה
lw	lw rd, imm(rs1)	Load Word	קורא מילה שלמה (32 ביט) מהזיכרון בכתובת rs1+imm לאוגר rd
lh	lh rd, imm(rs1)	Load Halfword	קורא חצי מילה (16 ביט) ומרחיב ל-32 ביט עם שמירת סימן
lb	lb rd, imm(rs1)	Load Byte	קורא בית (8 ביט) ומרחיב ל-32 ביט עם שמירת סימן
lhu / lbu	lhu rd, imm(rs1) lbu rd, imm(rs1)	Load Half/Byte Uns.	קורא 16/8 ביט ומרחיב באפסים (מתייחס אליו כחיובי)

כתיבה לזיכרון (Store)

פקודה	תחביר מלא	Meaning	תיאור הפעולה / נוסחה
sw	sw rs2, imm(rs1)	Store Word	כותב 32 ביטים מ-rs2 לזיכרון בכתובת המחושבת rs1+imm
sh	sh rs2, imm(rs1)	Store Halfword	כותב את 16 הביטים התחתונים של rs2 לזיכרון
sb	sb rs2, imm(rs1)	Store Byte	כותב את 8 הביטים התחתונים של rs2 לזיכרון

קפיצות מותנות (Branch)

פקודה	תחביר מלא	Meaning	תיאור הפעולה / נוסחה
beq	beq rs1, rs2, label	Branch if Equal	אם rs1 == rs2, המעבד קופץ לשורה label
bne	bne rs1, rs2, label	Branch if Not Eq.	אם rs1 != rs2, המעבד קופץ לשורה label
blt	blt rs1, rs2, label	Branch if Less Than	אם rs1 < rs2 (מספרים עם סימן), קפוץ ל-label
bge	bge rs1, rs2, label	Branch Greater/Eq	אם rs1 >= rs2 (מספרים עם סימן), קפוץ ל-label
bltu	bltu rs1, rs2, label	Branch Less Uns.	אם rs1 < rs2 (ללא סימן / חיוביים בלבד), קפוץ
bgeu	bgeu rs1, rs2, label	Branch Greater/Eq Uns.	אם rs1 >= rs2 (ללא סימן / חיוביים בלבד), קפוץ

קפיצות (Jump)

פקודה	תחביר מלא	Meaning	תיאור הפעולה / נוסחה
jal	jal rd, label	Jump And Link	קופץ לתווית label ושומר את "כתובת החזרה" (PC+4) באוגר rd
jalr	jalr rd, imm(rs1)	Jump And Link Reg.	קופץ לכתובת rs1+imm ושומר את כתובת החזרה באוגר rd

קבועים גדולים

פקודה	תחביר מלא	Meaning	תיאור הפעולה / נוסחה
lui	lui rd, imm	Load Upper Immediate	מכניס ערך של 20 ביט ל-20 הביטים העליונים של rd ומאפס תחתונים
auipc	auipc rd, imm	Add Upper Imm. to PC	מוסיף 20 ביטים עליונים לכתובת השורה הנוכחית (PC) ושומר ב-rd

כפל וחילוק (Multiplication & Division)

פקודות אלו מטפלות בפעולות מתמטיות מורכבות יותר, והן דורשות תשומת לב מיוחדת להבדל בין מספרים עם סימן (Signed) ללא סימן (Unsigned) וגודל האוגרים.

פקודה	תחביר מלא	Meaning	תיאור הפעולה / נוסחה
mul	mul rd, rs1, rs2	Multiply	כפל של שני אוגרים. הפקודה שומרת את 32 הביטים התחתונים של תוצאת הכפל ב-rd.
mulh	mulh rd, rs1, rs2	Multiply High	כפל של מספרים עם סימן ושמירת 32 הביטים העליונים של התוצאה (החצי העליון של 64 ביט).
mulhu	mulhu rd, rs1, rs2	Multiply High Unsigned	כפל של מספרים ללא סימן (חיוביים בלבד) ושמירת 32 הביטים העליונים של התוצאה.
mulhsu	mulhsu rd, rs1, rs2	Multiply High Signed-Unsigned	אופרנד ראשון נחשב כמספר עם סימן והשני ללא סימן. שומר את 32 הביטים העליונים.
div	div rd, rs1, rs2	Divide	חילוק של מספרים עם סימן למציאת המנה (Quotient).
divu	divu rd, rs1, rs2	Divide Unsigned	חילוק של מספרים ללא סימן.
rem	rem rd, rs1, rs2	Remainder	מציאת שארית החילוק של מספרים עם סימן.
remu	remu rd, rs1, rs2	Remainder Unsigned	מציאת שארית החילוק של מספרים ללא סימן.

פקודות מדומות נוחות (Pseudoinstructions)

אלו אינן פקודות "אמיתיות" שקיימות בחומרת המעבד, אלא קיצורי דרך למתכנתים. האסמבלר (Assembler) מתרגם אותן אוטומטית לפקודות RISC-V רגילות שברשימה שלך.

פקודה	תחביר מלא	Meaning	תיאור הפעולה / נוסחה
j	j label	Jump	קפיצה ללא תנאי לתווית (מתורגם בפועל ל- jal zero, label).
jr	jr rs	Jump Register	קפיצה לכתובת השמורה באוגר (מתורגם ל- jalr zero, rs, 0).
ret	ret	Return	חזרה מפונקציה למקום ממנו קראו לה (מתורגם ל- jalr zero, ra, 0).
call	call label	Call	קריאה לפונקציה מרוחקת (מתורגם לשילוב של auipc ו- jalr).
mv	mv rd, rs	Move	העתקת ערך מאוגר לאוגר (מתורגם ל- addi rd, rs, 0).
li	li rd, imm	Load Immediate	טעינת מספר קבוע גדול לאוגר (מתורגם לשילוב של lui ו- addi).
nop	nop	No Operation	אי-עשייה, המעבד פשוט ממתין מחזור שעון (מתורגם ל- addi zero, zero, 0).
not	not rd, rs	Not Logical	היפוך כל הביטים של האוגר (מתורגם ל- xori rd, rs, -1).
bgez	bgez rs, label	Branch >= 0	קפיצה אם האוגר גדול או שווה לאפס (מתורגם ל- bge rs, zero, label).

נקודה צפה (Floating-Point Instructions)

כאשר המעבד תומך בהרחבות מתמטיות למספרים עשרוניים, מתווספות פקודות שמסתיימות ב- .s (עבור 32-bit), .d (עבור 64-bit) או .q (עבור 128-bit) המשתמשות בסט אוגרים נפרד (f0 עד f31).

פקודה	תחביר מלא	Meaning	תיאור הפעולה / נוסחה
flw / fsw	flw ft1, imm(rs1)	Float Load/Store	קריאה או כתיבה של מספר עשרוני מהזיכרון/לזיכרון.
fadd.s / fsub.s	fadd.s rd, rs1, rs2	Float Add / Sub	חיבור או חיסור של מספרים עשרוניים בנקודה צפה.
fdiv.s / fsqrt.s	fdiv.s rd, rs1, rs2	Float Div / Sqrt	חילוק או שורש ריבועי למספרים עשרוניים.
fmadd.s	fmadd.s rd, r1, r2, r3	Fused Multiply-Add	ביצוע חיבור וכפל יחד באותה פקודה (נפוץ מאוד בעיבוד אותות): rd = (r1 * r2) + r3.
fcvt.s.w	fcvt.s.w rd, rs	Float Convert	המרה של מספר שלם רגיל (מסט האוגרים הרגיל) למספר עשרוני עליו ניתן לעשות חישובים מתקדמים.

מערכת ופסיקות (Exceptions & CSRs)

פקודות הרשאה אלו (Privileged Instructions) מטפלות בשגיאות, התראות חומרה ומצבי מערכת על ידי גישה לאוגרי סטטוס מיוחדים (Control and Status Registers).

פקודה	תחביר מלא	Meaning	תיאור הפעולה / נוסחה
csrr	csrr rd, csr	CSR Read	קריאת הערך השמור באוגר מערכת (לדוגמה mcause) לאוגר רגיל לבדיקה.
csrw	csrw csr, rs	CSR Write	שינוי וכתיבה של ערך מאוגר רגיל אל תוך אוגר מערכת.
csrrw	csrrw rd, csr, rs	CSR Read & Write	החלפה: קריאה מאוגר המערכת ל-rd, ובמקביל כתיבת הערך מ-rs לתוכו.
mret	mret	Machine Return	פקודה המסמנת סיום טיפול בפסיקה וחזרה לתוכנית הרגילה (לכתובת השמורה באוגר mepc).