我是一个初学者在汇编，我试图创建一个斐波那契函数。我试着调试我的代码，并以增量方式编写代码，确保它在我放入的每一行代码之后都能运行。通过这样做，我能够修复编译错误，但我不知道为什么我一直收到错误的输出，应该是13，而不是4（输入是7）。我不知道是什么原因造成的，我应该做些什么来解决它。下面是我在RV64I中编写的代码：
# main function
main:
li x10, 7 # Load immediate value 7 into register x10
jal ra, fib # Jump and link to the fib function
li x17, 10 # Load immediate value 10 into register x17
ecall # System call (end of program)
# fib function
fib:
addi sp, sp, -16 # Allocate 16 bytes on the stack
sd ra, 8(sp) # Save the return address on the stack at offset 8
sd x10, 0(sp) # Save the value of x10 on the stack at offset 0
bnez x10, elif # Branch if x10 is not equal to zero
li x10, 0 # Load immediate value 0 into register x10
addi sp, sp, 16 # Deallocate 16 bytes from the stack
jr ra # Jump to the return address (end of function)
elif:
li x28, 1 # Load immediate value 1 into register x28
bne x10, x28, else # Branch if x10 is not equal to x28
li x10, 1 # Load immediate value 1 into register x10
addi sp, sp, 16 # Deallocate 16 bytes from the stack
jr ra # Jump to the return address (end of function)
else:
addi x10, x10, -1 # Subtract 1 from the value of x10
jal fib # Jump and link to the fib function (commented out)
mv x29, x10 # Move the value of x10 into register x29
ld x10, 0(sp) # Load the saved value of x10 from the stack
addi x10, x10, -2 # Subtract 2 from the value of x10
jal fib # Jump and link to the fib function (commented out)
add x10, x29, x10 # Add the value of x29 and x10, and store the result in x10
ld ra, 8(sp) # Load the saved return address from the stack
addi sp, sp, 16 # Deallocate 16 bytes from the stack
jr ra # Jump to the return address (end of function)下面是我试图在汇编中创建的fib函数的C++版本：
int fib(int n)
{
if (n==0) return 0;
else if (n == 1) return 1;
else return fib(n−1) + fib(n−2);
}任何帮助将不胜感激。
1条答案
按热度按时间kcwpcxri1#
对于许多情况，我会说运行调试器，看看出了什么问题。然而，当涉及到函数调用时，在一个函数调用上有很多需要注意的地方，你必须从两个Angular 来看待它--函数调用工作了吗（即函数调用是否有效）？step in并查看它的工作情况并提供正确的返回值），并且，* 函数调用是否正确地为调用者恢复了环境（即，寄存器值，包括堆栈指针）*，这更多的是来自调用者上下文的连续性的“跨越”概念。
要自己调试这种东西，您可能会发现
fib(0)、fib(1)、fib(2)都可以工作（尽管fib(2)有点意外），而fib(3)不能，因此这就是调试的重点。这个想法是建立测试用例，从最简单的可能，当这些工作，稍微大一点。函数调用是困难的，因为它的所有移动部件，而递归，尽管没有添加规则或普通函数调用之外的其他开销，但跟踪起来会很混乱，因为它的本质是会涉及多个堆栈帧。
您的寄存器使用没有遵循调用约定-但是，要明确的是，虽然代码应该遵循调用约定，但这不是特定的缺陷-问题是您将多个值放入x29并期望旧值神奇地重新出现，即使它们已经被删除。
寄存器是有效的（快速的）全局变量。因此，如果一个
fib将x29设置为某个值，那么第二个递归调用也会这样做，第二个递归调用“获胜”，它会消除先前/更大递归调用的x29。x29中的值是最后设置它的人的值，当第一个递归调用被恢复时，这是您的代码所不期望的。顺便说一句，你使用x寄存器编号而不是友好的寄存器名称是不可读的，而且你还混合了友好的名称（例如。
ra）与x数字。如果你想写出可读的代码，坚持使用友好的寄存器名，避免使用x寄存器号（除了特殊的x 0）。从
x29中寻找的是调用保留寄存器的概念。x29数字指的是t4，按照惯例，它不是一个保留调用的寄存器，您应该使用的是s寄存器之一，比如s0。然而，仅仅改变寄存器是不够的，因为使s寄存器保留调用的魔术是用代码完成的，您还需要添加代码。要使
s0工作，您需要额外的堆栈空间，并在序言和后记中保存和恢复s0。调用保留寄存器的想法是，你不知道你在保存和恢复什么，但你知道，如果你这样做，那么你就可以以一种在调用中保留的方式使用寄存器。作为一个完全独立的替代方案，您可以避免
s寄存器，只需将fib返回值保存到堆栈中。这也需要额外的堆栈空间字，但这次这个字在序言后记中不是用来保存/恢复的，而是简单地将第一个fib的值保存到堆栈中，然后在第二次调用fib后重新加载它。使用这种方法，您可以在内存中保存稍后需要的（返回）值，在函数调用（第二个到
fib）之后，堆栈内存将保留函数调用。这种使用内存的方法实际上比调用保留寄存器方法更简单，但仅适用于非常简单的函数，如递归fib。如果函数做了更多的工作（即有一个循环或多个函数调用），那么s寄存器的方法将成为一个净赢。精明的读者可能会意识到，用于保存传入
a0值的堆栈空间可以重用于存储第一个fib的返回值，这意味着该函数只需要两个（64位）字的堆栈空间。为了使其工作，在第一个fib调用之后，内存中的值需要在存储返回值之前重新加载到寄存器中。这意味着在两个递归
fib调用之间：a0值重新加载到a1-a1中，因为a0仍然保存稍后需要的返回值a0（返回）值存储到该内存插槽中，现在不再需要该插槽fib调用的参数a1-2的值计算到a0中。在第二次递归调用之后，重新加载堆栈保存的值以计算最终的返回值。