RISC-V 汇编写 swap

复习 intel/AT&T asm

由于 Unix/gcc 都出自贝尔实验室也就是后来的 AT&T 所以 gcc 默认用 AT&T 语法的汇编器(ar)

只有 x86 的 gcc 支持 -masm=intel 输出 intel syntax, ARM/RISC-V 都不支持

	AT&T	intel
operand order	dst, str	src, dst
dereference	(reg)	[reg]

deref example: movl (%rdi), %eax copies the value from the memory address pointed to by %rdi into the %eax register

ARM asm similar to AT&T but use [] to deref like intel

我的理解就是常量，addi = add Intermediate

例如 RISC-V addi sp, sp, -48 就是将栈顶指针偏移，准备出 48 byte 栈内存空间

我的学习心得是汇编语言=寄存器+指令，31 个寄存器功能我参考这个文档 https://github.com/riscv-non-isa/riscv-asm-manual/blob/master/riscv-asm.md

注意 GPIO 并不是 51 单片机那样一个 8bit 寄存器对应 8 个 IO 引脚高低电平，树莓派的 GPIO 是通过驱动控制某几个寄存器进而控制 SOC 上 GPIO 的电路

register	ABI	description
x0	zero	hard write zero ignore write
x1	ra	return address for jump
x2	sp	stack pointer
x3	gp	global pointer for static data area
x4	tp	thread pointer for thread-local var/context
x5-x7,x28-x31	t0-t6	temporary register
x8	fp/s0	frame pointer or saved register
x9,x18-x27	s1-s11	temp/saved register
x10,x11	a0,a1	function argument or return value register
x12,x17	a2,a7	function argument register

在 x86 中通用寄存器都有 r/e 前缀版本 rax 是 64 位，eax 是 rax 寄存器的低 32 位，类似的 ax/al 表示 rax 低 16/8 位，

寄存器越多电信号传播越久时钟周期变长，寄存器越少写代码不方便，RISCV 的寄存器数量精心设计过

除了 general register 还有以下几个特殊寄存器

我还不会写汇编，可以先写出 C 代码编译出汇编来学习下

void swap(int* a, int* b) {
    int temp = *a;
    *a = *b;
    *b = temp;
}

riscv64-unknown-elf-gcc -O3 -S swap.c

lw	a4,0(a1)
lw	a5,0(a0)
sw	a4,0(a0)
sw	a5,0(a1)
ret

还好 atomic locks 一书中学到过 ARM 的 lw/sw 表示 load/store 32bit

lw a4,0(a1) 从读 a1 值所表示的内存地址，偏移 0 byte 读取 4 byte 存放到 a4

如果是无优化的话生成的汇编指令更多

再看看 ARM 版本的汇编，基本跟 RISC-V 一样

ldr	w3, [x1]
ldr	w2, [x0]
str	w3, [x0]
str	w2, [x1]
ret

最后看看 x86 版本

movl	(%rdi), %eax
movl	(%rsi), %edx
movl	%edx, (%rdi)
movl	%eax, (%rsi)
ret