团队名称：到底叫啥队

团队编号：CICC1699

在上一篇中，我们简要了解了B扩展及其子集。在本篇中，我们将以具体一个指令（sh1add）为例，对实现B扩展指令的思路进行梳理。

一、指令格式

根据官方手册，sh1add将操作数2左移一位后与操作数1相加。

助记符：sh1add rd, rs1, rs2

编码：opcode为0x33即00110011，func3为0x2，而func7为0x10

具体运算：X(rd) = X(rs2) + (X(rs1) << 1)

接下来，我们根据在手册中获得的信息（如上），对添加B扩展的sh1add指令。

二、defines模块

首先，对sh1add的MSB、LSB进行定义，并定义sh1add的位宽

WIDTH=sh1add_LSB : sh1add_MSB

（注：本文中使用的代码等均为演示，并非实际实现中可直接使用的代码）

同时因为我们增加了sh1add指令，需要对ALU模块的位宽ALU_WIDTH进行修改

三、译码模块

译码模块参照其他指令格式进行编写添加。通过opcode、func3、func7对指令进行唯一确定。在sh1add中，当opcode为相应opcode（0x33）且func3为3'b010及func7为7'b0010000时，相关信号置1，表明此时的指令为sh1add。

 wire rv32_sh1add  = opcode & 32_func3_010 & 32_func7_0010000;

此处32代表位宽

同时，通过将alu_info_bus的相应位写为rv32_sh1add，实现该模块（decode）与其他模块的连接。因存在不需要寄存器2的指令（如针对立即数的指令），代码中设有是否需要rs2的判断信号，在sh1add中需要使用，将rv32_sh1add加入该信号的或条件中。

四、ALU模块

alu中主要涉及alu_rglr、alu_dpath和alu模块。

其中运算主要集中在alu_dpath中完成，其中包括取值、计算、输出等。alu_rglr接受传入的数据alu_i_rglr，处理后将数据输入alu内部。而alu模块为总模块，对rglr、dpath进行例化、调用。

根据手册内容，sh1add的具体运算实现为

sh1adder_res = sh1adder_in2 + (sh1adder_in1 << 1 );

五、总结

综上，我们简单叙述了B扩展实现的基本步骤。B扩展的实现较为简单，同时可以为其他扩展提供参考。