フィボナッチ数を計算するRISC-Vアセンブリ

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引き続きRISC-Vアセンブリの練習中。

関数呼び出しやスタック操作を試すため、フィボナッチ数を計算するプログラムを作成した。

code:fib.S

# fib(10) を計算する

.text

.globl main

main:

addi sp, sp, -16

sw ra, 0(sp)

sw s0, 4(sp)

sw s1, 8(sp)

sw s2, 12(sp)

addi s0, zero, 0

addi s1, zero, 1

addi s2, zero, 2

addi a0, zero, 10

jal fib

lw ra, 0(sp)

lw s0, 4(sp)

lw s1, 8(sp)

lw s2, 12(sp)

addi sp, sp, 16

ret

fib:

// ra, s3, s4 をスタックへ退避

addi sp, sp, -16

sw ra, 0(sp)

sw s3, 4(sp)

sw s4, 8(sp)

// n = 0 なら 0 を返す

beq a0, s0, fib_ret

// n = 1 なら 1 を返す

beq a0, s1, fib_1

addi s3, a0, -1

addi s4, a0, -2

// fib(n - 1)

addi a0, s3, 0

jal fib

add s3, a0, zero

// fib(n - 2)

addi a0, s4, 0

jal fib

add s4, a0, zero

// fib(n - 1) + fib(n - 2) を返す

add a0, s3, s4

j fib_ret

fib_1:

addi a0, s1, 0

j fib_ret

fib_ret:

// ra, s3, s4 をスタックから復元

lw ra, 0(sp)

lw s3, 4(sp)

lw s4, 8(sp)

addi sp, sp, 16

ret

ビルドして実行すると、10番目のフィボナッチ数の55が出力される

code:sh

$ riscv32-unknown-elf-gcc fib.S -o fib

$ spike /opt/riscv/pk/riscv32-unknown-elf/bin/pk fib

$ echo %?

55