stub.cと連携するRISC-Vアセンブリ

#RISC-V #MinCaml

from RISC-Vアセンブリの練習

MinCaml の stub.cと連携する必要があるので、ra と fp(s0レジスタ) の退避方法と、print_int を呼び出す方法を確認しておく。

print_4649.S

code:print_4649.S (asm)

.text

.globl min_caml_start

min_caml_start:

// スタックへ ra と fp(s0) を退避

addi sp, sp, -16

sw ra, 8(sp)

sw s0, 0(sp)

// 新しい fp(s0) を設定

addi s0, sp, 16

// 4649 を print する

li a0, 4649

call min_caml_print_int

call min_caml_print_newline

// スタックから ra と fp(s0) を復帰

lw ra, 8(sp)

lw s0, 0(sp)

addi sp, sp, 16

ret

stub.c

code:stub.c

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <math.h>

extern int min_caml_start(char *, char *);

int main( int argc, char *argv[] ) {

char *hp, *sp;

sp = alloca(1000000); hp = malloc(4000000);

if (hp == NULL || sp == NULL) {

fprintf(stderr, "malloc or alloca failed\n");

return 1;

}

fprintf(stderr, "sp = %p, hp = %p\n", sp, hp);

min_caml_start(sp, hp);

return 0;

}

void min_caml_print_int(long n) {

printf("%ld", n);

}

void min_caml_print_newline() {

printf("\n");

}

ちゃんと動いてそう

code:sh

$ riscv32-unknown-elf-gcc print_4649.S stub.c

$ spike /opt/riscv/pk/riscv32-unknown-elf/bin/pk a.out

bbl loader

sp = 0x7ff0bb20, hp = 0x25a40

4649

spとfp(s0) の退避と復帰

こんな感じにspとfpを退避する（RISC-Vでは s0 が fp として使われる）

code:print_4649.S (asm)

.text

.globl min_caml_start

min_caml_start:

// スタックへ ra と fp(s0) を退避

addi sp, sp, -16

sw ra, 8(sp)

sw s0, 0(sp)

// 新しい fp(s0) を設定

addi s0, sp, 16

// （メイン処理）

// スタックから ra と fp(s0) を復帰

lw ra, 8(sp)

lw s0, 0(sp)

addi sp, sp, 16

ret

print_int の呼び出し

引数を a0 a1 a2 ... レジスタに渡して call min_caml_print_int を呼ぶ

code:print_4649.S (asm)

...

// 4649 を print する

li a0, 4649

call min_caml_print_int

...

疑似命令liの置換後のすがた

疑似命令 li は以下のような命令列に置換される

code:asm

# before

li a0, 4649

# after

lui a0, 0x1 # a0 = 0x1 << 12 (a0 = 4096)

add a0, a0, 553 # a0 = a0 + 553 (a0 = 4096 + 553 = 4649)