obtém 4 , RVA 11, RVF 6, RVD 6 e RVV 0. Guia prático RISC-V Atlas de uma Arquitetura Aberta Primeira edição, 1.0.0 David Patterson e Andrew Waterman March 29, 2019 Copyright 2017 Strawberry Canyon LLC namorados de escola, eles celebraram seu 50º aniversário de casamento alguns dias após a publicação da edição Beta. Andrew Waterman atua como chief engineer e co-fundador da SiFive. A SiFive foi fundada pelos três arquiteturas e descreve 2O comitê que define RV32V não concluiu seu trabalho a tempo para a edição Beta, então omitimos essas instruções do Apêndice A. O Capítulo 8 é nossa melhor suposição sobre

- y; } uint32_t res = fn1(x, y, 42); cmp rdx, 27 jne L_0F mov eax, edi shl eax, 4 add eax, esi jmp L_15 L_0F: mov eax, edi shr eax, 1 sub eax, esi L_15: ret nop 10 48 83 FA 1B 75 09 89 F8 C1 E0 - y; } uint32_t res = fn1(x, y, 42); cmp rdx, 27 jne L_0F mov eax, edi shl eax, 4 add eax, esi jmp L_15 L_0F: mov eax, edi shr eax, 1 sub eax, esi L_15: ret nop 10 48 83 FA 1B 75 09 89 F8 C1 E0 - y; } uint32_t res = fn1(x, y, 42); cmp rdx, 27 jne L_0F mov eax, edi shl eax, 4 add eax, esi jmp L_15 L_0F: mov eax, edi shr eax, 1 sub eax, esi L_15: ret nop 10 48 83 FA 1B 75 09 89 F8 C1 E0

通常在内存操作指令中作为“源地址指针”使用。当然，ESI 可以被装入任意的数 值，但通常没有人把它当作通用寄存器来用。DS 是默认段寄存器或选择器。 EDI 32-bit 宽 通常在内存操作指令中作为“目的地址指针”使用。当然，EDI 也可以被装入任意 的数值，但通常没有人把它当作通用寄存器来用。DS 是默认段寄存器或选择器。 EBP 32-bit 宽 这也是一个作为指针的 么做 的时候需要小心一些。方法是，首先把数据送给 AX，然后再把它从 AX 传送给 DS(当 然，也可以通过堆栈来做). ES 附加段，或附加选择器。这个寄存器的低 16 bit 连同 EDI 一同指向的指令将要处 理的内存。同样的，这个寄存器可以被装入任意数值，方法和 DS 类似。 FS F 段或 F 选择器(推测 F 可能是 Free?)。可以用这个寄存器作为默认段寄存器或选 sub esp,48h push ebx push esi push edi ; 子程序入口 ; 保护现场 lea edi,[ebp-48h] mov ecx,12h mov eax,0CCCCCCCCh rep stos dword ptr [edi] mov dword ptr [ebp-4],0 mov dword ptr [ebp-8]

org/z/ofznMvKWcarmv8-a clang 18.1.0 x86-64 gcc 14.2 x64 msvc v19.40 VS17.10 cmp w0, #0 cset w0, eq ret test edi, edi sete al ret test ecx, ecx sete al ret 0 V A L U E ldr w8, [x0] cmp w8, #0 cset w0, 94armv8-a clang 18.1.0 x86-64 gcc 14.2 x64 msvc v19.40 VS17.10 cmp w0, #0 cset w0, eq ret test edi, edi sete al ret test ecx, ecx sete al ret 0 V A L U E ldr w8, [x0] cmp w8, #0 cset w0, clang 18.1.0 x86-64 gcc 14.2 x64 msvc v19.40 VS17.10 mov w0, #1 b value_is_zero(int) mov edi, 1 jmp value_is_zero(int) mov ecx, 1 jmp value_is_zero(int) V A L U E sub sp, sp, #32 stp

必不再执行 B • .L2: • 分支 B • .L3: 编译器是如何优化 if-else 的 xor eax, eax ：相当于 mov eax, 0 更高效的写法 test edi, edi ：相当于 cmp edi, 0 更高效的写法 setle al ：如果上一次 cmp 的结果为小于等于，则把 al 设为 1 ，否则设为 0 add eax, 1 ：给 eax 加 1 ，也就是 eax=eax+1 上一次比较结果为小于等于时，程序跳转到 .L1 处，否则不跳转继续往下执行。 • setle al 上一次比较结果为小于等于时，把 al 设为 1 ，否则设为 0 。 • cmovle eax, edi 上一次比较结果为小于等于时，把 eax 设为 edi 的值，否则 eax 保持 不变。 • 因为不用破坏流水线，不需要分支预测，无分支指令往往更加高效， CPU 执行效率更高 。 • j 系列指令有 jle ， jge http://unixwiz.net/techtips/x86-jumps.html 手动进行无分支优化的方法 无分支优化：从汇编角度分析 • 发生了什么？让我们把源码和汇编逐个对应。 • x 是第一个参数（通过 edi 传入，被存入 rbp 指向的堆 栈） • 比较 x 和 0 的大小（ cmp 命令把刚存入堆栈的 x 和 0 比较） • 这里 x > 0 返回的是一个 bool 类型（通过指令 setg

专题） 第 0 章：汇编语言 x64 架构下的寄存器模型 通用寄存器： 32 位时代 • 32 位 x86 架构中的通用寄存器有： • eax, ecx, edx, ebx, esi, edi, esp, ebp • 其中 esp 是堆栈指针寄存器，和函数的调用与返回相关。 • 其中 eax 是用于保存返回值的寄存器。 通用寄存器： 64 位时代 • 64 位 x86 架构中的通用寄存器有： $42, %eax 相当于： eax = 42; 前 6 个参数：分别通过 edi ， esi ， edx ， ecx ， r8d ， r9d 传入 movl %edi, -4(%rsp) 相当于： *(rsp - 4) = edi; 开启优化： -O3 movl %edi, %eax 相当于： eax = edi 32 位乘法运算： imull imull %esi, %eax 相当于：

4(t1) ldr r0, [r1, #4] mov eax, [edi+4] 取半字 lh t0, 4(t1) ldrsh r0, [r1, #4] movsx eax,WORD PTR[edi+4] 取无符号半字 lhu t0, 4(t1) ldrh r0, [r1, #4] movzx eax,WORD PTR[edi+4] 取字节 lb t0, 4(t1) ldrsb r0, [r1 movsx eax,BYTE PTR[edi+4] 取无符号字节 lbu t0, 4(t1) ldrb r0, [r1, #4] movzx eax,BYTE PTR[edi+4] 存字节 sb t0, 4(t1) strb r0, [r1, #4] mov [edi+4], al 存半字 sh t0, 4(t1) strh r0, [r1, #4] mov [edi+4], ax 存字 sw t0 str r0, [r1, #4] mov [edi+4], eax 图 B.1: RV32I 的访存指令翻译成 ARM-32 和 x86-32。 171 描述 RV32I ARM-32 x86-32 清零寄存器 li t0, 0 mov r0, #0 xor eax, eax 传送寄存器 mv t0, t1 mov r0, r1 mov eax, edi 取反 not t0, t1 mvn r0

lookup: // x86-64 1 1 0.25 shl edi, 3 2 5 0.50 * bzhi eax, dword ptr [rsi], edi 1 3 1.00 imul eax, eax, 267363435 1 1 [6] lookup: // x86-64 1 1 0.50 shl edi, 3 2 5 0.50 * bzhi eax, dword ptr [rsi], edi 1 1 0.50 mov ecx, 65795 1 3 1.00

rdx, qword ptr [rsi + 16] mov rsi, qword ptr [rsi + 24] shl rdx, 2 xor edi, edi jmp .LBB0_2 .LBB0_5: # in Loop: Header=BB0_2 Depth=1 inc rdi add rsi, rdx rdx, qword ptr [rsi + 16] mov rsi, qword ptr [rsi + 24] shl rdx, 2 xor edi, edi jmp .LBB0_2 .LBB0_5: # in Loop: Header=BB0_2 Depth=1 inc rdi add rsi, rdx

r0, [r1, #4] mov eax, [edi+4] Load halfword lh t0, 4(t1) ldrsh r0, [r1, #4] movsx eax,WORD PTR[edi+4] Load halfword unsigned lhu t0, 4(t1) ldrh r0, [r1, #4] movzx eax,WORD PTR[edi+4] Load byte lb t0, r0, [r1, #4] movsx eax,BYTE PTR[edi+4] Load byte unsigned lbu t0, 4(t1) ldrb r0, [r1, #4] movzx eax,BYTE PTR[edi+4] Store byte sb t0, 4(t1) strb r0, [r1, #4] mov [edi+4], al Store halfword sh t0, 4(t1) 4(t1) strh r0, [r1, #4] mov [edi+4], ax Store word sw t0, 4(t1) str r0, [r1, #4] mov [edi+4], eax 그림 B.1: ARM-32와 x86-32로 변환된 RV32I 메모리 접근 명령어. B.1. 소개 195 Description RV32I ARM-32 x86-32 Zero register