学习 RISC-V 汇编并需要转换 C 循环的帮助

Question

我正在学习如何将 RISC-V 汇编代码转换为 C，但我不明白这种转换。我有几个问题：

1. 为什么

   t1

   被初始化为

   6

   而不是

   0

   ？
2. 我们使用 bne 来比较 t1 和 t2，但我们被教导使用相反的方法，这意味着 C 代码将是

   while (t1 == t0)

   。看来这种相反的技术被用于

   if (t1 ==0)

   。为什么？
3. 最后，为什么用

   addi t0, t0, -1

   而不是sub？

非常感谢任何见解。我的课堂环境节奏很快，提问不太友好，所以我在课堂上提问时很紧张。

main:
    # Tests simple looping behavior
    li t0, 60
    li t1, 0
loop:
    addi t1, t1, 5
    addi t0, t0, -1
    bne t1, t0, loop
    bne t1, zero, success
failure:
    li a0, 0
    li a7, 93 
    ecall
    
success:
    li a0, 42 
    li a7, 93
    ecall

这是我得到的答案：

int main(){

    int t0 = 60;
    int t1 = 6;
    
    while(t1 != t0){
        t1 = t1 + 5;
        t0 = t0 - 1;
    }

    if(t1 == 0){
        int a0 = 0;
        return 0;
    }else{
        int a0 = 42;    
        return 0;    
    }
}

我们被教导在将 C 转换为 RISC-V 时使用 bne/beq 的反义词，因此令人困惑的是为什么此 RISC-V 程序集的“正确”C 转换会包含

while (t1 != t0)

。

初始化 t1 到 6 对我来说也没有任何意义。看起来很明显用'li t1, 0'加载到0。

Answer 1

C 与 RISC-V 组件不太匹配。
你是对的，asm 显然是

t1 = 0

而不是

t1 = 6

。如果此材料被打印出来并扫描回来或其他什么，可能会出现拼写错误或 OCR 错误。

此外，那些

ecall

是

_exit(0)

和

_exit(42)

，而不是

return

陈述。 asm 不使用其返回地址。

---

不过，其余部分看起来都不错。自己尝试一下，单步执行 asm 与 C 程序，分别观察寄存器或变量的变化。应该清楚的是，执行会停留在循环中，直到它们相等，即当它们不相等时。

像这样的惯用 asm 循环最直接的 C 表示是

do{}while(t1 != t0);

，条件位于底部，就像 asm 一样。 （将其显示为

for

或

while

循环取决于初始化器使条件为 true，因此循环体至少运行一次迭代。）请参阅 为什么循环总是编译为“do...while”样式（尾跳）？

尝试更改汇编以使用

sub

并立即使用

-1

。大多数汇编器会拒绝这一点，因为 RISC-V 没有

subi

，除非作为伪指令。它没有标志/条件代码寄存器，因此减法与加负数完全相同，并且 RISC-V 始终对立即操作数进行符号扩展。它从

subi

操作码中获得的唯一好处是能够通过

+4096 .. -4095

来更改值，而不是

addi

的

-4096 .. +4095

范围及其 12 位立即数。这显然不值得再设置一个操作码。