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REMU

RISC-V REMU 指令详解

指令手册R-type

无符号除法取余,rs1除以rs2的余数写入rd

指令语法

remu rd, rs1, rs2
操作数说明
目标寄存器 rd:存放运算结果的通用寄存器。
源寄存器 rs1:第一个操作数寄存器。
源寄存器 rs2:第二个操作数寄存器。
M算术运算除法

指令行为说明

REMU提供无符号整数除法的余数,rs1除以rs2的余数写入rd。除数为零时余数等于被除数。无符号除法不会发生溢出。

REMU 指令解析与执行动画

从机器码字段解析开始,依次展示操作数读取、该指令专属语义计算和 ISA 可见状态更新。

rd
rs1
rs2
remu
,
,
执行环境
t1(x6)
0x00000014
t2(x7)
0x00000007

该选择器只选择规范定义的除法结果分支;它不是异常、陷入或性能模型。

31..25
24..20
19..15
14..12
11..7
6..0
0000001
funct7
00111
rs2
00110
rs1
111
funct3
00101
rd
0110011
opcode
执行数据路径
instruction
0x027372B3
opcode
0110011 -> OP
funct3
111 -> REMU
funct7
0000001 -> M-extension divide/remainder selector
rd / dividend / divisor
t0(x5) / t1(x6)=20 / t2(x7)=7
unsigned 32-bit remainder
20 % 7 -> remainder[31:0]=0x00000006 (unsigned 32-bit remainder)
x5
t0(x5) = 0x00000006
当前步骤

概念步骤:拿到 32-bit 指令编码

机器码按当前指令格式切成字段,动画从 encoding/decode 开始。

encoding: 0x027372B3
syntax : remu t0(x5), t1(x6), t2(x7)
result : t0(x5) = 0x00000006
架构可见结果
t0(x5) = 0x00000006

该动画展示 ISA 可见的解码和状态变化,不表示任何特定 CPU 的流水线、缓存、预测或时序实现。

快速理解与检索要点

REMU 将 rs1 和 rs2 都作为 XLEN 位无符号数,计算余数并写入 rd。它与 REM 使用不同的无符号解释,而非只改变助记符。

R 型固定编码为 opcode=0110011、funct3=111、funct7=0000001;它属于 M 扩展。
除数为 0 时余数等于被除数;无符号除法没有有符号最小负数除以 -1 的溢出特例。

常见使用场景

地址与指针

结合 «remu a0, a1, a2 # a0 = a1 % a2 (unsigned)» 等实际代码理解该场景。

类型转换

结合 «remu a0, a1, a2 # a0 = a1 % a2 (unsigned)» 等实际代码理解该场景。

使用前检查清单

语法检查
  • 确认 rd、rs1、rs2(及 rs3)是合法 GPR。
  • 确认 funct3 与 funct7 字段编码正确。
语义检查
  • 确认结果是否会影响后续分支或地址计算。
  • 确认 rd 寄存器不会被其他指令覆盖。

容易混淆 / 常见误区

除零返回被除数,不异常

常见问题

REMU 和 REM 的核心区别是什么?

REMU 将两个源寄存器解释为无符号 XLEN 位整数;REM 将它们解释为有符号整数,且非零余数的符号跟随被除数。