LoongISA
LoongISA(简称LISA)是龙芯中科出品的,通过64位MIPS指令集扩展而来的CPU指令集架构。LoongISA 采用MIPS的指令集格式,包括MIPS64 Release 2全套指令集和MIPS64 Release 5中的部分指令模块,以及其他一系列龙芯中科自主扩展的指令集。LoongISA是龙芯中科的注册商标。 2021年4月15日,龙芯发布了新指令集架构LoongArch,同年出品了使用该架构的3A5000。此后的龙芯CPU都使用LoongArch,LoongISA进入弃用状态。 版本LoongISA 1.0LoongISA 1.0正式公开于在2015年8月18日的发布会,和龙芯3A2000、GS464E、Loongnix一起发布。[1][2][3][4] LoongISA指令系统在MIPS64架构500多条指令基础上,在基础指令、虚拟机指令、面向X86和ARM的二进制翻译指令、向量指令和核心态等多个方面增加了近1400条新指令,[1]其中包括:
将 MIPS 原本的527条指令,扩展为1907条。[3] LoongISA 1.0 里包括 MIPS 部分指令集,其中有 MIPS64 Release 2 全套指令集和 MIPS64 Release 5 中的 MSA 向量指令模块、 DSP 指令模块和 VZ 虚拟化指令模块。 LoongISA 2.0LoongISA 2.0是随着龙芯3A/B4000产生的新一代自主指令集,相对于LoongISA 1.0删去了其中的 MIPS DSP 指令集模块,添加了新的 LoongBT 指令集,且一并添加了新的 LoongSX、LoongASX、LoongEXT3、LoongAMO 等指令集。 指令集列表
指令集
MIPS部分与MIPS的不同点浮点标准LoongISA 1.0的浮点遵守IEEE754-1989标准,使用Legacy NaN的QNaN/SNaN定义。但是其MADD指令则按IEEE754-2008的Fused MADD标准实现,与MIPS64 Release2不同。[9] LoongISA 2.0则全部遵循IEEE754-2008标准,使用IEEE754-2008规定的NaN 2008的QNaN/SNaN定义,依照MIPS64 Release 5 实现浮点运算单元。 LoongMMILoongMMI(LoongMultiMedia extensions Instruction)指令集是龙芯多媒体扩展指令集的英文简称,用于多媒体加速。 LoongEXTLoongEXT(简称LEXT)是龙芯通用扩展指令集。LoongEXT现在最新版为3.0,按照指令长度分LoongEXT32和LoongEXT64两种类别。LoongEXT指令集已提交了对gcc社区的支持,[10]可在编译中选用此指令集的优化选项。 LoongVZLoongVZ(简称LVZP)是龙芯针对MIPS64 Release 5中的VZ虚拟化模块指令集的扩展,现已在龙芯中科的KVM、QEMU和libvirt库中有所运用。 参考文献
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