RISC-V 汇编语言入门
汇编语言概念简介
汇编语言（Assembly Language）是一种“低级”语言。
汇编语言的缺点：
- 难读
- 难写
- 难移植
汇编语言的优点
- 灵活
- 强大
汇编语言的应用场景
- 需要直接访问底层硬件的地方
- 需要对性能执行极致优化的地方
汇编语言语法介绍
一个完整的 RISC-V 汇编程序有多条 语句（statement） 组成。
一条典型的 RISC-V 汇编 语句 由 3 部分组成：
label（标号）: GNU汇编中，任何以冒号结尾的标识符都被认为是一个标号。operation可以有以下多种类型：- instruction（指令）: 直接对应二进制机器指令的字符串
- pseudo-instruction（伪指令）: 为了提高编写代码的效率，可以用一条伪指令指示汇编器产生多条实际的指令(instructions)。
- directive（指示/伪操作）: , 通过类似指令的形式(以“.”开头)，通知汇编器如何控制代码的产生等，不对应具体的指令。
- macro：采用 .macro/.endm 自定义的宏
comment（注释）: 常用方式，“#” 开始到当前行结束。
RISC-V 汇编指令总览
RISC-V 汇编指令操作对象
寄存器：
- 32个通用寄存器，x0 ~ x31（注意：本章节课程仅涉及 RV32I 的通用寄存器组）；
- 在 RISC-V 中，Hart 在执行算术逻辑运算时所操作的数据必须直接来自寄存器。
内存：
- Hart 可以执行在寄存器和内存之间的数据读写操作；
- 读写操作使用字节（Byte）为基本单位进行寻址；
- RV32 可以访问最多 2^32 个字节的内存空间。
RISC-V 汇编指令编码格式
- 指令长度：ILEN1= 32 bits (RV32I)
- 指令对齐：IALIGN = 32 bits (RV32I)
- 32 个 bit 划分成不同的 “域（field）”
- funct3/funct7 和 opcode 一起决定最终的指令类型
- 指令在内存中按照 小端序 排列
指令格式（format）
- R-type:（Register），每条指令中有三个 fields，用于指定 3 个 寄存器参数
- I-type: （Immediate），每条指令除了带有两个寄存器参数外，还带有一个立即数参数（宽度为 12 bits）。
- S-type: （Store），每条指令除了带有两个寄存器参数外，还带有一个立即数参数（宽度为 12 bits，但 fields 的组织方式不同于 I-type）
- B-type: (Branch)，每条指令除了带有两个寄存器参数外，还带有一个立即数参数（宽度为 12 bits，但取值为 2 的倍数）。
- U-type: （Upper），每条指令含有一个寄存器参数再加上一个立即数参数（宽度为 20bits，用于表示一个立即数的高 20 位）
- J-type: （Jump），每条指令含有一个寄存器参数再加上一个立即数参数（宽度为 20bits）
主机字节序 (HBO - Host Byte Order)
一个 多字节整数 在计算机内存中存储的字节顺序称为主机字节序(HBO- Host Byte Order，或者叫本地字节序)；不同类型 CPU 的 HBO 不同，这与 CPU 的设计有关。分为 大端序(Big-Endian) 和 小端序(Little-Endian)。
RISC-V 汇编指令分类
RISC-V 汇编伪指令一览
RISC-V 汇编指令进阶
算术运算指令
_start:
la x5, _start # x5 = _start
jr x5
逻辑运算指令
移位运算指令
10010000
->11001000
高位为1补1，为0补0
内存读写指令
条件分支指令
无条件跳转指令
RISC-V 指令寻址模式总结
RISC-V 汇编函数调用约定
函数调用过程概述
汇编编程时为何需要制定函数调用约定
有关寄存器的编程约定
函数跳转和返回指令的编程约定
