1. 条件跳转指令编码格式
所有分支指令使用SB类指令格式。12位B立即数编码了以2字节倍数的有符号偏移量，并被加到当前pc上，生成目标地址。条件分支范围是±4KB。
条件跳转/分支指令编码格式如下
其中，
· opcode (7 位，位位置：6-0)：
操作码字段，表示该指令的类型。对于条件跳转指令（如 BEQ、BNE、BLT 等），opcode 字段的值通常是 1100011，表示该指令是一个分支指令。
· imm[12] (1 位，位位置：31)：
这个位用于表示偏移量的最高位。它与 imm[10:5] 组合用于计算跳转的偏移量。
· imm[10:5] (6 位，位位置：30-25)：
这 6 位与 imm[12] 一起，用于表示跳转的偏移量的一部分。它们的组合决定了跳转地址的中间部分。
· rs1 (5 位，位位置：19-15)：
源寄存器 1 字段，表示跳转操作的第一个源寄存器。在大多数条件跳转指令中，rs1 用于存储与条件比较的第一个操作数。
· funct3 (3 位，位位置：14-12)：
功能字段，表示跳转操作的具体条件。不同的条件跳转指令有不同的 funct3 值：
000 表示 BEQ（等于），跳转条件为相等。
001 表示 BNE（不等于），跳转条件为不等。
100 表示 BLT（小于），跳转条件为小于。
101 表示 BGE（大于等于），跳转条件为大于等于。
rs2 (5 位，位位置：24-20)：
源寄存器 2 字段，表示跳转操作的第二个源寄存器。在条件跳转中，rs2 用于存储与 rs1 中的值进行比较的操作数。
· imm[4:1] (4 位，位位置：11-8)：
这 4 位与 imm[11] 组合一起，表示偏移量的一个部分，补充偏移量的低 4 位。
· imm[11] (1 位，位位置：7)：
这是偏移量的倒数第二位，用于补充跳转地址的计算。
条件跳转指令的主要功能是根据两个寄存器中的值进行比较，若满足特定条件，则跳转到指定的目标地址。通过 imm 字段来计算跳转的偏移量，跳转地址是根据当前指令地址和偏移量计算出来的。条件跳转指令（如 BEQ、BNE、BLT、BGE）在实现条件判断、循环等控制流结构时非常有用。
分支指令比较两个寄存器。BEQ和BNE将跳转，如果rs1和rs2相等或者不相等。BLT和BLTU将跳转，如果rs1小于rs2，分别使用有符号数和无符号数进行比较。BGE和BGEU将跳转，如果rs1大于等于rs2，分别使用有符号数和无符号数进行比较。注意，BGT、BGTU、BLE和BLEU可以通过将BLT、BLTU、BGE、BGEU的操作数对调来实现。
软件应当优化，使得顺序代码路径是最常见执行路径，而频率较少的跳转执行代码则放到直线路径之外。软件同时也应当假设向回（向后）跳转总是被预测跳转的，而向前（向下）跳转总是被预测不跳转的，至少第一次碰到分支指令的时候，是这样的。动态分支预测器将很快学会任何可以预测的分支行为。
与其它某些体系结构不同，无条件跳转应当总是使用RISC-V的跳转（rd=x0的JAL）指令，而不是一条条件永远为真的条件分支指令。RISC-V跳转总是pc相对寻址的，并且比分支指令支持大得多的偏移量范围，而且还不会对条件分支预测表造成压力。
2. BEQ
功能: BEQ (Branch if Equal) 如果寄存器 rs1 和 rs2 的内容相等，则跳转到目标地址。
示例:
beq x1, x2, target_label # 如果 x1 == x2，则跳转到 target_label
3. BNE
功能: BNE (Branch if Not Equal) 如果寄存器 rs1 和 rs2 的内容不相等，则跳转到目标地址。
示例:
bne x1, x2, target_label # 如果 x1 != x2，则跳转到 target_label
4. BLT
功能: BLT (Branch if Less Than, Signed) 如果寄存器 rs1 的内容小于寄存器 rs2 的内容，则跳转到目标地址，使用有符号比较。
示例:
blt x1, x2, target_label # 如果 x1 < x2（有符号比较），则跳转到 target_label
5. BLTU
功能: BLTU (Branch if Less Than, Unsigned) 如果寄存器 rs1 的内容小于寄存器 rs2 的内容，则跳转到目标地址，使用无符号比较。
示例:
bltu x1, x2, target_label # 如果 x1 < x2（无符号比较），则跳转到 target_label
6. BGE
功能: BGE (Branch if Greater Than or Equal, Signed) 如果寄存器 rs1 的内容大于或等于寄存器 rs2 的内容，则跳转到目标地址，使用有符号比较。
示例:
bge x1, x2, target_label # 如果 x1 >= x2（有符号比较），则跳转到 target_label
7. BGEU
功能: BGEU (Branch if Greater Than or Equal, Unsigned) 如果寄存器 rs1 的内容大于或等于寄存器 rs2 的内容，则跳转到目标地址，使用无符号比较。
示例:
bgeu x1, x2, target_label # 如果 x1 >= x2（无符号比较），则跳转到 target_label
8. BGT
功能: BGT (Branch if Greater Than, Signed) 如果寄存器 rs1 的内容大于寄存器 rs2 的内容，则跳转到目标地址，使用带符号比较。
示例:
bgt x1, x2, target_label # 如果 x1 > x2（带符号比较），则跳转到 target_label
9. BGTU
功能: BGTU (Branch if Greater Than, Unsigned) 如果寄存器 rs1 的内容大于寄存器 rs2 的内容，则跳转到目标地址，使用无符号比较。
示例:
bgtu x1, x2, target_label # 如果 x1 > x2（无符号比较），则跳转到 target_label
10. BLE
功能: 如果寄存器 rs1 的内容小于或等于寄存器 rs2 的内容，则跳转到目标地址，使用有符号比较。
示例:
ble x1, x2, target_label # 如果 x1 <= x2（有符号比较），则跳转到 target_label
11. BLEU
功能: BLEU (Branch if Less Than or Equal, Unsigned) 如果寄存器 rs1 的内容小于或等于寄存器 rs2 的内容，则跳转到目标地址，使用无符号比较。
示例:
bleu x1, x2, target_label # 如果 x1 <= x2（无符号比较），则跳转到 target_label
12. 示例
12.1 进入示例
下载解压并进入示例目录
12.2 编译
make
12.3 运行
make run
运行后LOG如下
make run
qemu-system-riscv64 -nographic -machine virt -m 128M -bios m_mode.bin -device loader,file=s_mode.bin,addr=0x80200000 -kernel s_mode.elf
_____ ____ _____
/ ____| _ \_ _|
| (___ | |_) || |
\ \___ \| _ < | |
____) | |_) || |_
|_|_____/|____/_____|
Result of risc-v assembly 'beq x1, x2, target_label' is: 1
Result of risc-v assembly 'bne x1, x3, target_label' is: 1
Result of risc-v assembly 'blt x3, x4, target_label' is: 1
Result of risc-v assembly 'bltu x3, x4, target_label' is: 1
Result of risc-v assembly 'bge x4, x3, target_label' is: 1
Result of risc-v assembly 'bgeu x4, x3, target_label' is: 1
Result of risc-v assembly 'bgt x4, x3, target_label' is: 1
Result of risc-v assembly 'bgtu x4, x3, target_label' is: 1
Result of risc-v assembly 'ble x3, x4, target_label' is: 1
Result of risc-v assembly 'bleu x3, x4, target_label' is: 1
详见请参考文档：实验环境搭。