首页/指令库/循环左移
ROL

RISC-V ROL 指令详解

指令手册R-type

循环左移(寄存器指定移位量)

指令语法

rol 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。
BZbbZbkb位操作整数运算

指令行为说明

将rs1循环左移rs2[log2(XLEN)-1:0]位。属于Zbb和Zbkb。替代neg/sll/srl/or四指令序列。

ROL 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
rol
,
,
执行环境
a0(x10)
0x00001000
31..25
24..20
19..15
14..12
11..7
6..0
0110000
funct7
00110
rs2
01010
rs1
001
funct3
00101
rd
0110011
opcode
执行数据路径
instruction
0x606512B3
opcode
0110011 -> OP
funct3
001 -> ROL
funct7
0110000 -> ROL selector
rd / rs1 / rs2
t0(x5) / a0(x10)=0x00001000 / t1(x6)[4:0]=20
rotate left
rol(0x00001000, 20) -> 0x00000001
x5
t0(x5) = 0x00000001
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: 0x606512B3
syntax : rol t0(x5), a0(x10), t1(x6)
result : t0(x5) = 0x00000001
架构可见结果
t0(x5) = 0x00000001

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

ROL 是 B/Zbb 指令,按 XLEN 循环左移。页面内容按官方 B 扩展语义校对,重点区分 XLEN、W 后缀、.uw 后缀和按位/循环操作的边界。

移位量来自 rs2 的低 log2(XLEN) 位。
循环移位会把移出的位从另一端送回,不等同于逻辑移位。

常见使用场景

位操作与掩码

结合 «rol x10, x11, x12 ; x10 = rotl(x11, x12 & (XLEN-1))» 等实际代码理解该场景。

加密与安全

结合 «rol x10, x11, x12 ; x10 = rotl(x11, x12 & (XLEN-1))» 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

移位量取模XLEN
与普通左移不同:移出位会绕回

常见问题

ROL 会访问内存吗?

不会。它只读写整数寄存器;任何内存访问都必须由单独的 load/store 指令完成。

ROL 的结果宽度是什么?

ROL 按完整 XLEN 位宽循环,并将同宽结果写入 rd:RV32 使用 rs2[4:0],RV64 使用 rs2[5:0]。