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RORI

RISC-V RORI 指令详解

指令手册I-type

立即数循环右移

指令语法

rori rd, rs1, shamt
操作数说明
rd、rs1:整数寄存器 x0–x31;shamt 为 RV32 的 0–31 或 RV64 的 0–63,不作符号扩展。
32 位 OP-IMM:opcode=0010011、funct3=101;RV32 固定 imm[11:5]=0110000,shamt[5]=1 的编码保留;RV64 固定 imm[11:6]=011000,bit25 为 shamt[5]。
RV32/RV64;需启用 Zbb 或 Zbkb;B 包含 Zbb。
在 XLEN 位宽内循环右移,移出的低位回到高端;循环量为零时源位模式不变。
x0 恒为零,写入丢弃;rd 可与源重叠,读取写回前的源值。只操作整数寄存器,不访问数据内存。
BZbbZbkb位操作整数运算

指令行为说明

将rs1循环右移shamt位(立即数)。RV32中shamt范围0-31,RV64中0-63。属于Zbb和Zbkb。

RORI 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
shamt
rori
,
,
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。

t1(x6)
0x00000014
31..25
24..20
19..15
14..12
11..7
6..0
0110000
fixed imm[11:5]
01000
shamt[4:0]
00110
rs1
101
funct3
00101
rd
0010011
opcode
执行数据路径
instruction
0x60835293
opcode
0010011 -> OP-IMM
funct3
101 -> RORI
imm[11:5]
imm[11:5]=0110000 fixed
rd / rs1
t0(x5) / t1(x6)
imm[11:5] + shamt[4:0]
imm[11:5]=0110000 fixed; shamt[4:0]=01000
rotate right
尚未计算
x5
t0(x5) = 0x00003001; pc = 0x00002000
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: 0x60835293
syntax : rori t0(x5), t1(x6), 8
结果: 尚未计算
当前架构状态
t0(x5) = 0x00003001; pc = 0x00002000

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

RORI 将 rs1 按 shamt 循环右移,并按当前 XLEN 宽度写入 rd。RV32 只允许 5 位移位量;RV64 使用 6 位。

立即数字段在 RV32 使用 5 位、RV64 使用 6 位有效移位量。
RV32 中 shamt[5]=1 的编码保留;RV64 的 bit 25 是 shamt[5]。

常见使用场景

循环右移

RV32 Zbb(或 Zbkb),x11=0x12345678:rori x10, x11, 16 写 x10=0x56781234。

使用前检查清单

语法检查
  • rd、rs1:整数寄存器 x0–x31;shamt 为 RV32 的 0–31 或 RV64 的 0–63,不作符号扩展。
  • 32 位 OP-IMM:opcode=0010011、funct3=101;RV32 固定 imm[11:5]=0110000,shamt[5]=1 的编码保留;RV64 固定 imm[11:6]=011000,bit25 为 shamt[5]。
语义检查
  • RV32/RV64;需启用 Zbb 或 Zbkb;B 包含 Zbb。
  • 在 XLEN 位宽内循环右移,移出的低位回到高端;循环量为零时源位模式不变。
  • x0 恒为零,写入丢弃;rd 可与源重叠,读取写回前的源值。只操作整数寄存器,不访问数据内存。

容易混淆 / 常见误区

RV32中shamt上限为31

常见问题

RORI 会访问内存吗?

不会访问数据内存;该指令读取整数源寄存器,并把计算结果写入 rd。

RORI 的结果宽度是什么?

RORI 将循环后的 XLEN 位结果写入 rd;它不先截断为 32 位,也不进行符号扩展。