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RISC-V压缩指令(C)与代码密度优化

共计 30 章节
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01
课程导入
RISC-V压缩指令的背景 · 目标 · 学习路径与课程整体框架
课程导入RISC-V
02
RISC-V基础回顾
RISC-V指令集架构概述 · 基础整数指令集（RV32I/RV64…
RISC-V基础回顾
03
代码密度问题
嵌入式系统与物联网场景下的代码密度挑… · 压缩指令的意义与收益
代码密度问题嵌入式系统
04
压缩指令集概述
RISC-V C扩展的由来 · 设计原则 · 与基础指令集的关系
压缩指令集概述RISC-V
05
压缩指令格式
16位指令格式分类 · 字段布局 · 与32位指令的映射关系
压缩指令格式16位指令格式分…
06
压缩指令的编码规则
操作码 · 功能码 · 寄存器编号的压缩编码方式
压缩指令的编码规…操作码
07
常用压缩指令详解
C.ADDI · C.LI · C.LW
常用压缩指令详解C.ADDI
08
压缩算术指令
C.ADD · C.SUB · C.AND
压缩算术指令C.ADD
09
压缩加载/存储指令
C.LD · C.SD · C.LWSP
压缩加载存储指令
10
压缩控制流指令
C.J · C.JAL · C.BEQZ
压缩控制流指令C.J
11
压缩指令与整数寄存器
压缩指令对寄存器编号的隐式约束（如x… · x0等）
压缩指令整数寄存器
12
压缩指令与浮点寄存器
C扩展对浮点寄存器的支持（如C.FL… · C.FSD）
压缩指令浮点寄存器
13
压缩指令的合法性与约束
哪些32位指令可被压缩 · 压缩条件与不可压缩的情况
压缩指令的合法性约束
14
压缩指令的汇编语法
汇编器中的压缩指令写法 · 伪指令与扩展指令的转换
压缩指令的汇编语…汇编器
15
链接与重定位
压缩指令对符号重定位 · 地址对齐 · 链接器的影响
链接重定位
16
代码密度优化方法
编译器优化选项（-Os） · 函数内联 · 循环展开与压缩指令的配合
代码密度优化方法Os
17
编译器自动生成压缩指令
GCC/LLVM中启用C扩展的选项 · 优化级别对压缩指令生成的影响
编译器自动生成压…GCC/LLVM
18
手工编写压缩指令
在汇编代码中显式使用压缩指令的技巧与…
手工编写压缩指令汇编代码
19
压缩指令与性能权衡
代码密度与执行性能的关系 · 压缩指令的解码开销
压缩指令性能权衡
20
压缩指令与异常处理
压缩指令在异常入口 · 中断服务程序中的使用与注意事项
压缩指令异常处理
21
压缩指令与调试
调试器对压缩指令的支持 · 单步调试与反汇编工具的使用
压缩指令调试
22
压缩指令与操作系统
操作系统上下文切换 · 信号处理中压缩指令的影响
压缩指令操作系统
23
压缩指令与工具链
GNU工具链 · LLVM工具链对C扩展的支持与配置
压缩指令工具链
24
压缩指令的模拟与验证
使用QEMU · Spike等模拟器验证压缩指令的执行
压缩指令的模拟验证
25
压缩指令的硬件实现
CPU微架构中压缩指令的解码单元设计 · 与流水线的集成
压缩指令的硬件实…CPU
26
案例实战
基于RISC-V开发板（如ESP32… · GD32VF103）的代码密度优化实…
案例实战RISC-V
27
案例实战
使用压缩指令优化嵌入式固件 · 减少Flash占用并保持性能
案例实战使用压缩指令优化…
28
常见问题与陷阱
压缩指令使用中的常见错误 · 对齐问题 · 寄存器冲突等
常见问题陷阱
29
综合项目
设计一个基于压缩指令的RISC-V程… · 实现代码密度优化并对比分析
综合项目RISC-V
30
课程总结与进阶
回顾核心知识点 · 推荐学习资源 · 未来RISC-V扩展（如B扩展）与代…
课程总结进阶