0.43版本更新¶

更新日期：2024年11月25日

指令编码设计文档网页版路径请见LinxISA Encoding-0.43

版本更新总体说明¶

本版本的更新主要分为两部分，其一是块指令执行过程中全局寄存器读写语义的更新，其二是增加部分特权级相关指令。

修正块指令执行语义
- 为优化寄存器使用效率，对LinxISA块指令的执行语义进行改进。更新后，块指令输出可直接覆盖输入值，避免多套寄存器状态冗余。
引入分离块定义
- 新增分离块（Decoupled Block）功能，将块头和块体分离定义，块头指令中新增B.IO指令。
- 分离块通过B.IO指令定义输入和输出寄存器，B.TEXT指令指定块体位置，适用于fall跳转类型。
- 块指令执行时在CARG.LRA中记录返回地址，允许块头和块体灵活编排与管理。
系统调用块设计
- 系统调用块实现低特权级ACR对高特权ACR的轻量级调用，避免了上下文保存开销。
- 关键指令：XB {ACR-ID}, {C-ID}用于指定调用目标ACR及功能ID，结合B.IO指令定义块头输入输出。
- ACR分层机制支持不同软件角色的权限管理，确保安全调用。
增加系统调用指令
- 系统块改名为辅助块（aux）。
- 辅助块内新增微指令acrc和acre，保留通用的系统调用功能。
Fixup异常自处理机制
- 新增Fixup属性，使块在出现异常（如内存访问异常、断言失败）时自动跳转至指定修复位置继续执行。
- Fixup机制优化了异常处理，减少系统开销。
块头补充HINT指令编码
- 支持软件主动向硬件传递块跳转概率，块热度以及预取等hint信息。
增加GQM指令（属于系统块指令集）
- 新增GQM（General Queue Manager）指令，提供跨模块异步通讯，支持远程访问和消息队列管理。
- 包含qmt、qpush和qpop指令，用于队列维护、入队和出队操作，支持多对多通信的原子性。
增加TLB维护指令（属于系统块指令集）
- 增加TLB（Translation Lookaside Buffer）维护指令，包含tlb.iall、tlb.ia、tlb.iv和tlb.iav，清理不同级别和范围的TLB数据。
- 此功能增强了系统对虚拟内存的管理与控制能力，有效提高了内存使用效率。
增加原子比较交换指令（属于系统块指令集）
- 增加casb, cash, casw, casd指令，优化原子比较交换操作。
增加块内状态寄存器读取指令lsrget
- 补充一种接口用于异常或中断时读取块内状态，并做状态保存。
增加系统寄存器与L1 GPR原子交换指令ssrswap
- 补充功能实现，提升系统寄存器与全局寄存器交换效率，避免占用块内相对索引寄存器。
删除BSTART.ECALL和BSTART.ERET指令
- 引入了XB系统调用块和微指令acrc，acre系统调用的两种方式。
删除trap指令
- 与assert指令语义类似，且灵犀指令集后续不需要使用trap陷出到外部调试器功能。

变动详细介绍¶

该部分主要介绍架构的变动和重要指令的设计，指令的增删修改不在此处详细说明。

修改块指令执行语义¶

本版本后，在同一个块指令内，处于前序的指令更新了某个全局寄存器。那么后序指令读取该寄存器值是更新后的值。

    BSTART.STD fall
    ldi [a0, 0], ->t
    ldi [a0, 8], ->t
    add t#1, t#2, ->a1
    sdi a1, [a0, 0]      # a1的值是上面add指令输出值
    ...

如上面汇编示例所示：指令add t#1, t#2, ->a1的结果写入全局寄存器a1，后序的sdi指令读a1的值是add指令更新后的值。

分离块¶

分离块的执行过程请见块指令跳转。