RISC-V堆栈指针

系统管理员 2022-05-31 11:56 359阅读 0赞

RISC-V使用“full-descending”堆栈模型，堆栈寄存器用的是x2通用寄存器，要求128位对齐。

mingdu.zheng **at** gmail *dot* com  
[http://blog.csdn.net/zoomdy/article/details/79358412][http_blog.csdn.net_zoomdy_article_details_79358412]

RISC-V堆栈寄存器用的是x2，这在 [The RISC-V Instruction Set Manual Volume I: User-Level ISA][The RISC-V Instruction Set Manual Volume I_ User-Level ISA] Chapter 20 RISC-V Assembly Programmer’s Handbook 约定。在没有“C”扩展的情况下，理论上讲可以使用x1~x31中的任何一个寄存器作为堆栈寄存器，使用x2仅仅是软件接口上的约定。引入“C”扩展的情况下，“C”扩展包含的堆栈相关Load/Store指令明确使用x2作为堆栈指针，这就不仅仅是一种约定了，而是强制规定了。

堆栈是向下生长，并且要求128位（即16字节）对齐，这在 [RISC-V ELF psABI specification][] 约定：

> The stack grows downwards and the stack pointer shall be aligned to a 128-bit boundary upon procedure entry.

为什么要求128位对齐？RISC-V在设计的时候已经在考虑128位系统，即RV128I，RV128I的通用寄存器是128位宽的。如果是RV32E，那么堆栈只要32位对齐就可以了。

堆栈指针当前值是指向堆栈的有效数据，我没有找到明确指出这一条的文档，是从现有的堆栈指针初始化代码和C程序反汇编中得出的结论，RISC-V用的应该是“full-descending”堆栈模型。将数据存储到堆栈之前要首先将堆栈指针递减，递减值必须是16的整数倍。

[http_blog.csdn.net_zoomdy_article_details_79358412]: http://blog.csdn.net/zoomdy/article/details/79358412
[The RISC-V Instruction Set Manual Volume I_ User-Level ISA]: https://riscv.org/specifications/
[RISC-V ELF psABI specification]: https://github.com/riscv/riscv-elf-psabi-doc/blob/master/riscv-elf.md

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