編程是門藝術(shù)，大多數(shù)開發(fā)者實(shí)際工作中只是開發(fā)App，正常來說是不會接觸到匯編的，主要有兩大原因，一來編譯語言不容易學(xué)習(xí)，二來，日常生活中比較少用到。

匯編語言是最古老的編程語言，在所有的語言中，它與原生機(jī)器語言最為接近。它能直接訪問計算機(jī)硬件，要求用戶了解計算機(jī)架構(gòu)和操作系統(tǒng)。學(xué)習(xí)匯編最大的用處就是可以幫助我們更好地理解高級語言，因此還是很有必要的，

本文使用RISC-V 為例來向大家展示，來如何使用編寫語言設(shè)計程序邏輯，并最終將程序邏輯轉(zhuǎn)換為匯編語言的程序。

用合適的語言設(shè)計邏輯

這是最難的一步，許多學(xué)生想直接編寫完整的功能模塊的軟件包。但是，如果你不喜歡匯編，那么這是一種注定要失敗的方法，相反，為了把邏輯從語言中分離出來，我們必須用我們能理解的語言來寫。

如果一個學(xué)生不懂C語言或一些低級語言，那么我建議他們用偽代碼來寫。太高級的語言編譯困難，而太低級的語言又會講邏輯設(shè)計困難，所以，推薦使用C/C++或其他類似的語言。

在翻譯時，有些編輯器可以把它們并排放在一起，這是很有幫助的。因?yàn)樵诖竽X中保留一份指令列表是很困難的，特別是當(dāng)你在編譯一個復(fù)雜的程序時。

一步一個腳印

許多學(xué)生試圖從頭到尾編寫整個程序，而中間沒有測試任何內(nèi)容。如果是初學(xué)者，我建議用增量式編程，關(guān)鍵是在完成一部分邏輯時進(jìn)行測試。這可以像完成一個for循環(huán)就進(jìn)行測試。

測試的一種方法是將C/C++程序與匯編程序連接在一起，你可以通過在C++中創(chuàng)建函數(shù)程序集的原型并在兩者之間切換來實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。你需要確保兩者是不同的，否則鏈接會出錯，按照一般的做法通常會在C函數(shù)前面加上一個“c”來區(qū)分。我們可以調(diào)用Show來運(yùn)行匯編語言編寫的函數(shù)：

extern "C" { // Turn off name mangling 
    void show(int *x); 
} 

extern " C "將告訴c++函數(shù)遵循C的"調(diào)用約定"。我們真正關(guān)心的是關(guān)閉名稱修改，這樣我們就可以創(chuàng)建一個名為“show”的標(biāo)簽，并擁有我們的函數(shù)。

了解匯編語言的功能定位

正如巨石強(qiáng)森(Dwayne Johnson)常說的那樣：“認(rèn)清自己的角色”。知道C/ C++為我們做了什么和程序集沒有為我們做什么是很重要的。。例如，4 + 3 * 4將自動將運(yùn)算排序?yàn)橄葓?zhí)行乘法，再執(zhí)行加法。然而，在匯編中，我們必須先選擇乘法指令，然后再選擇加法指令。

知道如何調(diào)用函數(shù)

大多數(shù)ISA架構(gòu)都會附帶調(diào)用約定手冊，比如ARM和RISC-V。這些只是為在所有語言中調(diào)用函數(shù)制定了一些基本規(guī)則。不過幸運(yùn)的是RISC-V寄存器的 “ABI” 命名規(guī)則，有助于程序員理解它們的含義。比如：

• 整數(shù)參數(shù)在寄存器 A0-A7 中，浮點(diǎn)參數(shù)在寄存器 FA0-FA7 中
• 通過對堆棧指針的 sub 操作去分配函數(shù)堆棧。在調(diào)用完成后使用 add 操作進(jìn)行銷毀
• 堆棧大小必須以 8 的整數(shù)倍形式分配
• 所有參數(shù)和臨時寄存器必須在函數(shù)調(diào)用后,被視為銷毀態(tài)
• 在函數(shù)調(diào)用之后，已保存寄存器才能被顯式保存。如果使用了任何已保存的寄存器，則必須在函數(shù)返回之前還原它們的原始值
• 通過 a0 寄存器做為返回值，將數(shù)據(jù)返回給調(diào)用方。

.global main 
main: 
    addi    sp, sp, -8 
    sd      ra, 0(sp) 
    la      a0, test_solve 
    call    solve 
    mv      a0, zero 
    ld      ra, 0(sp) 
    addi    sp, sp, 8 
    ret 

你可以從上面的代碼中看到，我們首先分配我們的堆棧框架，保存所有需要保存的寄存器，執(zhí)行，然后在返回之前撤消的所有寄存器。

文檔

用C或其他語言編寫匯編代碼會讓你為每一行C代碼編寫多行匯編代碼。如果你試圖調(diào)試程序，這可能會讓你有些難度，所以，我總是寫C代碼作為匯編的注釋，然后把它拆開，并展示我做它的每一步。

你可以從上面的代碼中看到，我有原始的C代碼(第一個注釋)，然后對每個片段進(jìn)行內(nèi)聯(lián)注釋。這樣的方式使我們能夠保證程序可以正確地執(zhí)行每一步。