当使用 riscv32-unknown-elf-gcc -S
命令时,会将 C 语言源代码转换成 RISC-V 汇编代码。
以下是一些常用的 RISC-V 汇编指令及其含义,以供参考:
add
: 将两个数相加。addi
: 将一个数和一个立即数相加。sub
: 从一个数中减去另一个数。mul
: 将两个数相乘。div
: 将一个数除以另一个数。rem
: 取两个数的余数。and
: 对两个数进行按位与操作。or
: 对两个数进行按位或操作。xor
: 对两个数进行按位异或操作。sll
: 将一个数左移指定的位数。srl
: 将一个数右移指定的位数。sra
: 将一个有符号数右移指定的位数。slt
: 如果第一个数小于第二个数,则将目标寄存器设置为 1,否则设置为 0。slti
: 如果一个数小于一个立即数,则将目标寄存器设置为 1,否则设置为 0。beq
: 如果两个寄存器相等,则跳转到指定的标签。bne
: 如果两个寄存器不相等,则跳转到指定的标签。blt
: 如果第一个寄存器小于第二个寄存器,则跳转到指定的标签。bge
: 如果第一个寄存器大于等于第二个寄存器,则跳转到指定的标签。j
: 无条件跳转到指定的标签。jal
: 跳转到指定的标签,并将返回地址保存到目标寄存器中。jr
: 跳转到目标寄存器所指向的地址。jalr
: 跳转到目标寄存器所指向的地址,并将返回地址保存到指定的寄存器中。lw
: 从内存中加载一个字(32 位)到目标寄存器中。sw
: 将一个字(32 位)存储到内存中。li
: 将一个立即数加载到目标寄存器中。mv
: 将一个寄存器的值复制到另一个寄存器中。la
: 将一个标签的地址加载到目标寄存器中。auipc
: 将 PC 的高 20 位与一个立即数相加,并将结果存储到目标寄存器中。lui
: 将一个立即数的高 20 位加载到目标寄存器中。
void mystrcpy(char *s, char *t)
{
while (*s++ = *t++)
;
}
这是一个简单的 C 语言函数,它的作用是将字符串 t
复制到字符串 s
中,包括字符串末尾的空字符。以下是该函数的汇编代码及其注释:
mystrcpy:
# 函数 prologue:保存寄存器并分配栈空间
addi sp, sp, -16 # 为 s 和 t 分配 8 字节的空间
sw ra, 12(sp) # 保存返回地址
sw s0, 8(sp) # 保存 s0
sw s1, 4(sp) # 保存 s1
# 函数体
add s0, x0, a0 # 将 s 的地址保存到 s0 中
add s1, x0, a1 # 将 t 的地址保存到 s1 中
loop:
lbu t0, 0(s1) # 将 t 所指向的字节读入 t0 中
addi s1, s1, 1 # 将 t 指针加 1,指向下一个字节
sb t0, 0(s0) # 将 t0写入 s 所指向的地址中,同时将 s 指针加 1,指向下一个字节
bnez t0, loop # 如果 t0 不为 0(即还没有到字符串末尾),则跳转到 loop
# 函数 epilogue:恢复寄存器并返回
lw ra, 12(sp) # 恢复返回地址
lw s0, 8(sp) # 恢复 s0
lw s1, 4(sp) # 恢复 s1
addi sp, sp, 16 # 释放栈空间
ret # 返回
下面是各条指令的注释:
addi sp, sp, -16
: 分配 16 字节的栈空间,用于存储返回地址、寄存器和参数。sw ra, 12(sp)
: 保存返回地址。sw s0, 8(sp)
: 保存寄存器 s0。sw s1, 4(sp)
: 保存寄存器 s1。add s0, x0, a0
: 将 s 的地址保存到寄存器 s0 中。add s1, x0, a1
: 将 t 的地址保存到寄存器 s1 中。loop
: 标签,用于循环。lbu t0, 0(s1)
: 从 t 所指向的地址读取一个字节,保存到寄存器 t0 中。addi s1, s1, 1
: 将寄存器 s1 中的地址加 1,指向下一个字节。sb t0, 0(s0)
: 将寄存器 t0 中的字节写入 s 所指向的地址中,并将寄存器 s0 中的地址加 1,指向下一个字节。bnez t0, loop
: 如果寄存器 t0 中的值不为 0,则跳转到 loop 标签,继续循环。lw ra, 12(sp)
: 恢复返回地址。lw s0, 8(sp)
: 恢复寄存器 s0。lw s1, 4(sp)
: 恢复寄存器 s1。addi sp, sp, 16
: 释放栈空间。ret
: 返回。
实际 rvcc -S strcpy.c
翻译汇编代码
.text
mystrcpy:
add sp,sp,-32 // sp栈,实际分配内存32字节
sw s0,28(sp) // 还要保存sp指针和返回地址等值
add s0,sp,32
// 实际 s 和 t 参数那个先分配由编译器决定
sw a0,-20(s0) // char *s 函数参数的内存地址
sw a1,-24(s0) // char *t
nop
.L2:
lw a4,-24(s0) // lw 从内存加载 t 的地址
add a5,a4,1 // t++
sw a5,-24(s0) // sw 保存 t 到内存中
lw a5,-20(s0) // lw 从内存加载 s 的地址
add a3,a5,1 // s++
sw a3,-20(s0) // sw 保存 s 到内存中
lbu a4,0(a4) // 将 t 所指向的字节读入 t0 中
sb a4,0(a5) // *t = *s 将值复制
lbu a5,0(a5)
bnez a5,.L2 // 如果等于0,继续循环 .L2
nop
lw s0,28(sp) // sp栈,回收内存
add sp,sp,32
jr ra
常见的 x86
汇编指令及其含义
当使用 gcc -S
命令时,会将 C 语言源代码转换成汇编代码。
以下是一些常见的 x86
汇编指令及其含义,以供参考:
mov
: 将数据从一个位置移动到另一个位置。add
: 将两个数相加。sub
: 从一个数中减去另一个数。mul
: 将两个数相乘。div
: 将一个数除以另一个数。push
: 将一个值压入栈中。pop
: 将一个值从栈中弹出。call
: 跳转到一个函数。ret
: 返回函数调用的地方。jmp
: 无条件跳转到另一个位置。cmp
: 比较两个值的大小。je
: 如果相等则跳转。jne
: 如果不相等则跳转。jg
: 如果大于则跳转。jge
: 如果大于等于则跳转。jl
: 如果小于则跳转。jle
: 如果小于等于则跳转。lea
: 计算一个地址,但不访问这个地址。movzx
: 将一个字节或字的无符号整数零扩展为另一个寄存器。movsx
: 将一个字节或字的有符号整数符号扩展为另一个寄存器。and
: 对两个数进行按位与操作。or
: 对两个数进行按位或操作。xor
: 对两个数进行按位异或操作。not
: 对一个数进行按位取反操作。shl
: 将一个数左移指定的位数。shr
: 将一个数右移指定的位数。inc
: 将一个数加 1。dec
: 将一个数减 1。
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