? ? ?最近幾年RISC-V在國內(nèi)外風(fēng)生水起，在中低端領(lǐng)域，越來越多的芯片設(shè)計公司慢慢的放棄ARM的cortex-M，cortex-A等中低端的ARMv7/v8架構(gòu)，除了考慮防止掐脖子外，更多的也是為了降低成本。但是在高端局里面，ARMv9依然處于不可被撼動的地位。本文將從兩者最基本的寄存器和匯編講述兩者的不同(ARM本文重點介紹ARMv7，ARMv8/9后續(xù)通過連載的方式展開，以下ARM架構(gòu)描述默認(rèn)指的是ARMv7架構(gòu))
? ? ?如下圖所示，最直觀的感覺，RISC-V的通用寄存器有32個，相比ARM16個寄存器多了一倍，通用寄存器越多，好處可太多了。最常見的一個收益是C語言中函數(shù)之間的調(diào)用傳參，在ARM中，只能用R0~R3這4個通用寄存器傳參，一旦函數(shù)的參數(shù)超過4個，則必須把多的參數(shù)保存在棧也就是內(nèi)存里面，進一步導(dǎo)致性能下降，同樣的程序放在RISC-V中，則不會存在這個問題，因為它可以用a0~a7這8個通用寄存器保存參數(shù)，避免了ARM一旦參數(shù)超過4個需要壓棧。
與ARM寄存器相比，RISC-V還有一個用于提升性能的寄存器gp，全局指針寄存器。
? ? ?如上面的C代碼所示， 對全局變量test加1操作，ARM需要5條匯編指令搞定
?再舉例最常見的匯編指令mov，
mov r0,?#0x56000000? ? ?/* 可以正確編譯?*/
mov r0, #0x56000014? ??/* 無法正確編譯?*/
本質(zhì)上還是因為mov對應(yīng)的機器碼內(nèi)容無法表達任意32bit數(shù)值，只能某些bit通過相關(guān)規(guī)則表達符合規(guī)則的數(shù)值(該規(guī)則請各位看官老爺自行度娘)。同樣C語言邏輯，對于RISC-V來說， 只需要3行匯編指令就搞定，相比ARM來說，足足少了2條指令，它的最大功臣來源于gp寄存器，通過一條和gp相關(guān)的指令就能獲取變量的地址，這個性能的提升對于實時性比較敏感，比如基帶處理等等起著非常重要的作用。
但是gp寄存器也不是萬能的，我們查詢RISC-V匯編指令手冊(上圖lw/sw指令)可以看到，以gp位基地址最大偏移地址只能是offset[11:0]，即最大4096地址范圍內(nèi)，+-2k。gp寄存器在程序編譯鏈接完成后就確定了，中途不能有任何改變，因此在工程實現(xiàn)的連接腳本中，把對時間比較敏感的變量盡可能的和gp(globe point)靠近在一起。
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