Examples and Explanations

Add 2 numbers

# Add two numbers loaded from main memory, then store the
# result back into main memory.

# Code starts here.

.section .text

main:

        lui     a0, %hi(x_addr)      # a0 = x_addr
        addi    a0, a0, %lo(x_addr)  #   (performed in two halves)
        lw      t0, 0(a0)            # t0 = *a0 = *x_addr = x

        lui     a1, %hi(y_addr)      # a1 = y_addr
        addi    a1, a1, %lo(y_addr)  #
        lw      t1, 0(a1)            # t1 = *a1 = *y_addr = y

        add     t2, t0, t1           # t2 = t0 + t1
        lui     a2, %hi(z_addr)      # a2 = z_addr
        addi    a2, a2, %lo(z_addr)  #
        sw      t2, 0(a2)            # z = *z_addr = *a2 = t2
        jr      ra                   # return


# Data is specified here.

.section .data

x_addr:
        .word 13                     # x = 13
y_addr:
        .word -5                     # y = -5
z_addr:
        .word 0                      # z = 0

lui a0, %hi(x_addr) Lệnh này nạp 16 bit hàng đầu của địa chỉ của biến x_addr vào thanh ghi a0. Trong RISC-V, để truy cập đến một biến trong bộ nhớ, chúng ta cần biết địa chỉ của nó. Tuy nhiên, do hạn chế về kích thước của lệnh, chúng ta chỉ có thể lưu trữ một phần của địa chỉ trong một lệnh. Để làm điều này, chúng ta sử dụng lệnh lui (Load Upper Immediate), nó nạp giá trị ngay sau dấu %hi vào thanh ghi. Đối với %hi(x_addr), nó chỉ lấy 16 bit hàng đầu của địa chỉ của biến x_addr và lưu vào a0.

addi a0, a0, %lo(x_addr) Lệnh này nạp 16 bit còn lại của địa chỉ của biến x_addr vào thanh ghi a0. Lệnh addi (Add Immediate) thêm một giá trị cố định vào một thanh ghi. Ở đây, %lo(x_addr) chỉ lấy 16 bit thấp nhất của địa chỉ của biến x_addr, sau đó cộng thêm vào giá trị hiện tại của thanh ghi a0. Kết quả là a0 sẽ chứa toàn bộ địa chỉ của biến x_addr.

lw t0, 0(a0) Lệnh này nạp giá trị từ địa chỉ mà a0 trỏ tới vào thanh ghi t0. Trong trường hợp này, nó tương đương với việc đọc giá trị của biến x_addr từ bộ nhớ và lưu vào t0. Điều này giúp chương trình có thể sử dụng giá trị của biến x_addr để thực hiện các phép toán hoặc tính toán khác.

Tương tự cho a1 và t1.

add t2, t0, t1 Thực hiện phép cộng của giá trị trong thanh ghi t0 và t1, sau đó kết quả được lưu vào thanh ghi t2. Điều này tương đương với việc thực hiện phép tính t2 = t0 + t1.

lui a2, %hi(z_addr) Lệnh này tải 16 bit hàng đầu của địa chỉ của biến z_addr vào thanh ghi a2. Lưu ý rằng %hi(z_addr) chỉ lấy 16 bit hàng đầu của địa chỉ của biến z_addr.

addi a2, a2, %lo(z_addr) Lệnh này tải 16 bit còn lại của địa chỉ của biến z_addr vào thanh ghi a2. Lưu ý rằng %lo(z_addr) chỉ lấy 16 bit thấp nhất của địa chỉ của biến z_addr, sau đó cộng thêm vào giá trị hiện tại của thanh ghi a2.

sw t2, 0(a2) Lệnh này lưu giá trị từ thanh ghi t2 vào bộ nhớ. Địa chỉ lưu trữ được xác định bằng cách kết hợp giá trị của thanh ghi a2 và một độ dịch chuyển 0 (vì 0(a2) ), tức là giá trị địa chỉ mà a2 `` trỏ tới. Kết quả của phép cộng ``t2 và z_addr được lưu vào ô nhớ này, đó cũng chính là giá trị của biến z.

jr ra Lệnh này trả về từ hàm, trở lại địa chỉ được lưu trong thanh ghi ra. Điều này thường được sử dụng để kết thúc một hàm.

Find max value

.section .text

main:

        # t0 = array length
        lui     a0, %hi(length)
        addi    a0, a0, %lo(length)
        lw      t0, 0(a0)

        # a1 = array base
        lui     a1, %hi(array)
        addi    a1, a1, %lo(array)

        # Loop through the array, storing the max value so far in t1.
        # WRITE THIS LOOP
        lw      t1, 0(a1)          # assumed t1 = max
        li      t3, 1              # index to compare with length
loop:
        addi    a1, a1, 4          # array address + 4 byte
        lw      t4, 0(a1)
        # Compare and update max if satisfied
        bge     t1, t4, not_update
        mv      t1, t4
not_update:
        addi    t3, t3, 1
        blt     t3, t0, loop
exit:
        # Copy the result (the max value) into the result space.
        lui     a2, %hi(result)
        addi    a2, a2, %lo(result)
        sw      t1, 0(a2)

        # End the program by returning from main()
        jr      ra                   # return

# Data is specified here.
.section .data

length:
        .word 6   # The length of the array
array:
.word 3   # The values of the array
.word 12
.word 37
.word 15
.word 8
.word 20
result:
.word 0   # The place to store the result

Decision making

beq reg1, reg2, L1 means: go to statements labeled L1 if(value in reg1) == (value in reg2), otherwise go to next statement beq stand for branch if equal Other wise instruction bne stand for branch not equal

blt stand for branch if less than bge stand for branch if greater than And unsigned version bltu, bgeu

j stand for jump. Ex: j Label