RISCV function 使用寄存器

Question

使用 RISCV 的這段代碼的返回值是多少
考慮 c 形式是int fun(int n)

fun: 
addi s0, zero, 0 
addi s1, zero, 1 
add t0, zero, a0
loop: 
beq s0, t0, exit 
add s1, s1, s1 
addi s0, s0, 1 
jal zero, loop 
exit: 
add a0, zero, s1 
jalr zero, 0(ra)

Answer 1

有時，在分析裝配時，直接將發生的事情作為 C 會有所幫助，然后簡化：

int fun(int n) {
    int s0 = 0;
    int s1 = 1;
    int t0 = n; // n is in a0

loop:
    if (s0 == t0) {
        goto loop_exit;
    }

    s1 = s1 + s1;
    s0 = s0 + 1;

    goto loop;

loop_exit:
    return s1; // Returns in a0
}

我們可以看到不需要復制到t0 ，我們可以直接使用n 。 此外，這個goto結構看起來很像一個while循環，在開始時對循環進行條件檢查。

int fun(int n) {
    int s0 = 0;
    int s1 = 1;

    while (s0 != n) {
        s1 += s1;
        s0 += 1;
    }

    return s1;
}

我們現在可以看到s1將從n開始，然后翻倍。 我們可以重寫給出描述性的名稱，並用while代替for ：

int fun(int n) {
    int value = 1;

    for (int counter = 0; counter != n; counter += 1) {
        value += value;
    }

    return value;
}

由於編譯器的優點，這三組代碼實際上生成了相同的程序集（在那個特定的編譯器上，在我寫這篇文章的時候）。

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當n小於int的精度時，此 function 表現為 1 左移n位。

在這種非邊緣情況下， fun等價於：

int fun(int n) {
    return 1 << n;
}

如果n至少是int的精度，那么您會遇到簽名的 integer 溢出，這會導致實現定義的行為。