PACK

RISC-V PACK 指令详解

指令手册R-type

低半部打包(Zbkb)。

指令语法

pack rd, rs1, rs2

RV32/RV64 Zbkb 1.0;语法 pack rd, rs1, rs2,均为整数 x0–x31 或 ABI 名称,没有立即数。

32 位 R 型:funct7=0000100、funct3=100、opcode=0110011。

rd=(rs2 低 XLEN/2 位) 拼接 (rs1 低 XLEN/2 位)。

源在写回前读取;同一源寄存器只有一个旧值,x0 源为零、rd=x0 丢弃写回;不访问内存。

Zbkb位操作

指令行为说明

PACK(Zbkb)把 rs1 的低 XLEN/2 位放入 rd 的低半,把 rs2 的低 XLEN/2 位放入 rd 的高半。RV32 中 rd[15:0]=rs1[15:0]、rd[31:16]=rs2[15:0];RV64 中 rd[31:0]=rs1[31:0]、rd[63:32]=rs2[31:0]。

PACK 指令解析与执行动画

只展示规范定义的编码、条件和架构可见状态;不模拟流水线、缓存一致性或平台策略。

pack a0, a1, a2
执行环境
指令编码
31..25
funct7
0000100
24..20
rs2
01100 (a2)
19..15
rs1
01011 (a1)
14..12
funct3
100
11..7
rd
01010 (a0)
6..0
opcode
0110011 (OP)
解码固定字段
固定编码字段识别指令和操作数角色。
x[a0] <- 0xDDEEFF8055667788
尚未提交架构状态。

快速理解与检索要点

PACK(Zbkb)把 rs1 的低 XLEN/2 位放入 rd 的低半,把 rs2 的低 XLEN/2 位放入 rd 的高半。RV32 中 rd[15:0]=rs1[15:0]、rd[31:16]=rs2[15:0];RV64 中 rd[31:0]=rs1[31:0]、rd[63:32]=rs2[31:0]。

适用于 RV32/RV64;PACK 按 XLEN/2 取低半,PACKH 固定取低字节。
源和目标均为整数寄存器;不读取内存,不进行查表。

常见使用场景

寄存器低半拼接

假定 RV64 Zbkb、a1=0x1122334455667788、a2=0x99AABBCCDDEEFF80;执行 pack a0, a1, a2 后 a0=0xDDEEFF8055667788;源与内存不变。

密码位操作

假定 RV64 Zbkb、a1=0x1122334455667788、a2=0x99AABBCCDDEEFF80;执行 pack a0, a1, a2 后 a0=0xDDEEFF8055667788;源与内存不变。

使用前检查清单

语法检查
  • RV32/RV64 Zbkb 1.0;语法 pack rd, rs1, rs2,均为整数 x0–x31 或 ABI 名称,没有立即数。
  • 32 位 R 型:funct7=0000100、funct3=100、opcode=0110011。
语义检查
  • rd=(rs2 低 XLEN/2 位) 拼接 (rs1 低 XLEN/2 位)。
  • 源在写回前读取;同一源寄存器只有一个旧值,x0 源为零、rd=x0 丢弃写回;不访问内存。

容易混淆 / 常见误区

RV32 不是 OR 别名;它拼接两个 16 位低半。
PACKH/ PACKW 的粒度不同:PACKH 拼接低字节,PACKW 在 RV64 上拼接低 16 位并符号扩展。

常见问题

PACK 是否访问内存?

不访问。它把 rs1 和 rs2 的低位字段拼接到 rd,不进行查表。

PACK 属于哪个扩展?

它属于 Zbkb 密码位操作扩展。