LoongISA（簡稱LISA）是龍芯中科出品的，通過64位MIPS指令集擴展而來的CPU指令集架構。LoongISA 採用MIPS的指令集格式，包括MIPS64 Release 2全套指令集和MIPS64 Release 5中的部分指令模塊，以及其他一系列龍芯中科自主擴展的指令集。LoongISA是龍芯中科的註冊商標。
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2021年4月15日，龍芯發布了新指令集架構LoongArch，同年出品了使用該架構的3A5000。此後的龍芯CPU都使用LoongArch，LoongISA進入棄用狀態。
版本
LoongISA 1.0正式公開於在2015年8月18日的發布會，和龍芯3A2000、GS464E、Loongnix一起發布。[1][2][3][4] LoongISA指令系統在MIPS64架構500多條指令基礎上，在基礎指令、虛擬機指令、面向X86和ARM的二進制翻譯指令、向量指令和核心態等多個方面增加了近1400條新指令，[1]其中包括：
- 148條 LoongEXT 指令
- 5條 LoongVZ 指令
- 213條 LoongBT 指令
- 1014條 LoongSIMD 指令
將 MIPS 原本的527條指令，擴展為1907條。[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 向量指令模塊、 DSP 指令模塊和 VZ 虛擬化指令模塊。
LoongISA 2.0是隨着龍芯3A/B4000產生的新一代自主指令集，相對於LoongISA 1.0刪去了其中的 MIPS DSP 指令集模塊，添加了新的 LoongBT 指令集，且一併添加了新的 LoongSX、LoongASX、LoongEXT3、LoongAMO 等指令集。
指令集列表
| 指令集全稱 | 指令集簡稱 | 指令集描述 | LoongISA 1.0 GS464E、GS264 |
LoongISA 2.0 GS464V R2 |
備註 |
|---|---|---|---|---|---|
| MIPS部分（MIPS64 R2）[8] | |||||
| MIPS SIMD Architecture 1.0 | MSA 1 | MIPS64 可選SIMD模塊 | 有 | 有 | |
| MIPS SIMD Architecture 2.0 | MSA 2 | MIPS64 可選SIMD模塊 | 無 | 有 | |
| MIPS Virtualization | VZ | MIPS64 可選虛擬化模塊 | 有 | 有 | |
| MIPS DSP | DSP | MIPS64 可選DSP模塊 | 有 | 無 | |
| MIPS Cryptographic | CGP | MIPS64 可選密碼學指令集 | 無 | 有 | |
| 龍芯擴展指令 | |||||
| LoongMMI | MMI | 龍芯多媒體擴展指令集 | 有 | 有 | |
| LoongCAM | LCAMP | 硬件查找表功能指令集 | 有 | 有 | |
| LoongEXT 1 | EXT 1 | 龍芯通用擴展指令集 I | 有 | 有 | |
| LoongEXT 2 | EXT 2 | 龍芯通用擴展指令集 II | 有 | 有 | |
| LoongEXT 3 | EXT 3 | 龍芯通用擴展指令集 III | 無 | 有 | |
| LoongVZ | LVZP | 龍芯虛擬化擴展指令集 | 有 | 有 | |
| LoongSX 1 | LSX 1 | 龍芯向量擴展指令集 I | 無 | 有 | |
| LoongSX 2 | LSX 2 | 龍芯向量擴展指令集 II | 無 | 有 | |
| LoongASX | LASX | 龍芯高級向量擴展指令集 | 無 | 有 | |
| LoongSPW | LSPW | 龍芯頁表遍歷擴展指令集 | 無 | 有 | |
| LoongAMO | LAMO | 龍芯原子訪存指令集 | 無 | 有 | |
| LoongBT 1 | LBT 1 | 龍芯二進制翻譯加速擴展指令集 I | 有 | 有 | |
| LoongBT 2 | LBT 2 | 龍芯二進制翻譯加速擴展指令集 II | 無 | 有 | |
| LoongBT 3 | LBT 3 | 龍芯二進制翻譯加速擴展指令集 III | 無 | 有 | |
指令集
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LoongISA 1.0的浮點遵守IEEE754-1989標準，使用Legacy NaN的QNaN/SNaN定義。但是其MADD指令則按IEEE754-2008的Fused MADD標準實現，與MIPS64 Release2不同。[9]
LoongISA 2.0則全部遵循IEEE754-2008標準，使用IEEE754-2008規定的NaN 2008的QNaN/SNaN定義，依照MIPS64 Release 5 實現浮點運算單元。
LoongMMI（LoongMultiMedia extensions Instruction）指令集是龍芯多媒體擴展指令集的英文簡稱，用於多媒體加速。
LoongEXT（簡稱LEXT）是龍芯通用擴展指令集。LoongEXT現在最新版為3.0，按照指令長度分LoongEXT32和LoongEXT64兩種類別。LoongEXT指令集已提交了對gcc社區的支持，[10]可在編譯中選用此指令集的優化選項。
LoongVZ（簡稱LVZP）是龍芯針對MIPS64 Release 5中的VZ虛擬化模塊指令集的擴展，現已在龍芯中科的KVM、QEMU和libvirt庫中有所運用。
參考文獻
參見
外部連結
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