RISC-V 汇编语言程序设计（4）汇编语言格式及ABI

1.汇编语言格式简介

RISC-V教学教案

以asm_run_seg.S为例：

.equ BYTE_DELAY, 0x00100000

.equ GPIO_ADDR,  0xf0000000

.globl _start

_start:

            LI   t2,  BYTE_DELAY;   # set counter

            ADDI t3,  x0, 0;        # t3 = 0

            

            LI   t0,  GPIO_ADDR;    # set gpio base_address

            ......


LOOP:       ADDI t3,  t3, 1;        # t3 = t3 + 1

            BNE  t3,  t2, LOOP;     # if(x6 != x7) goto loop

            ADDI t3,  x0, 0;        # t3 = 0

汇编的指示符(directive)的格式使用“.” + 关键词
- .globl(注意不是.global)用来声明全局标签，可从其它的文件访问，比如上面代码中.globl定义了_start，那么如果工程中其他的文件需要跳转到_start地址，可以直接使用
- .equ定义符号常量，符号常量定义后可以在程序中使用，比如BYTE_DELAY 被定义为0x00100000，之后需要用0x00100000都可以用BYTE_DELAY 代替，赋予常量意义，容易理解，且便于批量修改。格式为.equ GPIO_ADDR, 0xf0000000
标签，比如_start是地址，标注某段程序的位置，为程序中跳转及分支语句提供的跳转入口。标号一般用大写字母表示，或下划线跟小写字母或单词。在使用标号时后面跟冒号”：”，比如LOOP: ，_start:
一般汇编指令格式：指令 + 空格 + 寄存器 + “，”+寄存器 + “，” + 寄存器(或立即数)，比如 ADDI t3，x0，0；。也有部分汇编指令只接一个寄存器和立即数，格式为指令 + 空格 + 寄存器 + “，”+ 立即数，比如 LI a3，0x08；
汇编指令以分号”；”结束，常量定义以回车换行结束，没有分号”；”。比如.equ GPIO_ADDR, 0xf0000000和ADDI t3，x0，0；
#后跟的内容是注释语句，对该指令或该段程序的说明或解释，编译器在编译时忽略该部分内容。比如# set gpio base_address

2.ABI

ABI(Application Binary Interface)，应用程序到二进制的接口，一般是用来在应用程序与操作系统，应用程序与调用库(lib)，及应用程序部件之间的底层接口，如图1所示。这里的应用主要是：

汇编语言中可能会利用ABI中定义作为寄存器的别名，比如x1寄存器常用返回地址，所以其ABI名为ra(return address)，在汇编语言中可直接使用ra表示x1寄存器
C语言编译器一般遵循ABI原则使用寄存器，比如如果JAL指令省略rd，编译器会默认使用的是ABI中的ra，即x1。
C语言编译后，经过反汇编程序中会使用ABI名称，因为ABI中名称便于理解，反汇编程序主要用来理解生成的机器码，所以多采用ABI(也可选为显示寄存器的数字名称)，示例见图2。