RVOPcode
首页/指令库/字循环左移
ROLW

RISC-V ROLW 指令详解

指令手册R-type

字循环左移(RV64)

指令语法

rolw rd, rs1, rs2
操作数说明
rd、rs1、rs2：整数寄存器 x0–x31；没有立即数或 rs3 操作数。
32 位 OP-32：opcode=0111011、funct7=0110000、funct3=001；rs2、rs1、rd 分别在 bits24:20、19:15、11:7。
仅 RV64；需启用 Zbb 或 Zbkb；B 包含 Zbb。
循环宽度固定为 32 位，移位量为 rs2[4:0]；结果 bit31 符号扩展到 64 位。
x0 恒为零，写入丢弃；rd 可与源重叠，使用写回前的源值。只操作整数寄存器，不访问数据内存。
BZbbZbkb位操作
相关检索词
rolw 指令RISC-V rolwrolw 语法rolw 编码低 32 位循环左移并符号扩展rolw Zbb

指令行为说明

仅 RV64：将 rs1 低 32 位按 rs2[4:0] 循环左移，再将结果 bit 31 符号扩展到 64 位。属于 Zbb 或 Zbkb。

ROLW 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
rolw
,
,
执行环境

本例假定所选 XLEN 下 Zbb 或 Zbkb 已启用，使用下列固定寄存器初值和 PC=0x2000；取指成功且无异步中断。步骤是教学分解。

a0(x10)
0x0000000000001000
t1(x6)
0x0000000000000014
31..25
24..20
19..15
14..12
11..7
6..0
0110000
funct7
00110
rs2
01010
rs1
001
funct3
00101
rd
0111011
opcode
执行数据路径
instruction
0x606512BB
opcode
0111011 -> OP-32
funct3
001 -> ROLW
funct7
0110000 -> ROLW selector
rd / rs1[31:0] / rs2[4:0]
t0(x5) / a0(x10)[31:0]=0x00001000 / t1(x6)[4:0]=20
rotate left
尚未计算
x5
t0(x5) = 0x0000000000003001; pc = 0x0000000000002000
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: 0x606512BB
syntax : rolw t0(x5), a0(x10), t1(x6)
待提交结果: 尚未计算
当前架构状态
t0(x5) = 0x0000000000003001; pc = 0x0000000000002000

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

仅 RV64：按 rs2[4:0] 将 rs1[31:0] 循环左移，再将 32 位结果的 bit 31 符号扩展到 64 位。

W 后缀形式只操作 rs1 的低 32 位，移位量使用 5 位。
32 位结果按 bit 31 符号扩展到 XLEN，不能当作普通 64 位循环移位。
The RISC-V Instruction Set Manual, Volume I: Unprivileged Architecture — Version 20260120, §30.9.32

常见使用场景

位操作与掩码

结合 «rolw x10, x11, x12 ; x10 = sign_ext(rotl(x11[31:0], x12[4:0]))» 等实际代码理解该场景。

加密与安全

结合 «rolw x10, x11, x12 ; x10 = sign_ext(rotl(x11[31:0], x12[4:0]))» 等实际代码理解该场景。

使用前检查清单

语法检查
  • rd、rs1、rs2：整数寄存器 x0–x31；没有立即数或 rs3 操作数。
  • 32 位 OP-32：opcode=0111011、funct7=0110000、funct3=001；rs2、rs1、rd 分别在 bits24:20、19:15、11:7。
语义检查
  • 仅 RV64；需启用 Zbb 或 Zbkb；B 包含 Zbb。
  • 循环宽度固定为 32 位，移位量为 rs2[4:0]；结果 bit31 符号扩展到 64 位。
  • x0 恒为零，写入丢弃；rd 可与源重叠，使用写回前的源值。只操作整数寄存器，不访问数据内存。

容易混淆 / 常见误区

仅适用于RV64
对低32位操作
W 后缀指令只产生 32 位结果，并把 bit[31] 符号扩展到 XLEN；不要把它当作普通 64 位运算。
移位量来自 rs2 的低 5 位；这是寄存器字段，不是立即数编码。

常见问题

ROLW 会访问内存吗？

不会。该指令只读取源整数寄存器并将运算结果写入 rd；它不执行数据内存加载或存储。

ROLW 的结果宽度是什么？

ROLW 先形成 32 位循环结果，再将 bit 31 符号扩展到 64 位写入 rd。