assembly - 汇编中main函数开头的栈内存操作

Question

我把一个很简单的C程序转成汇编文件(这里是RISC-V ISA)，在堆栈指针上做了一些我不明白的操作。

C程序:

int main()
{
        int a = 10;
        return 0;
}

相关的汇编代码:

        .file   "alternating_branches_2.c"
        .option nopic
        .text
        .align  1
        .globl  main
        .type   main, @function
main:
        addi    sp,sp,-32
        sd      s0,24(sp)
        addi    s0,sp,32
        li      a5,10
        sw      a5,-20(s0)
        li      a5,0
        mv      a0,a5
        ld      s0,24(sp)
        addi    sp,sp,32
        jr      ra
        .size   main, .-main
        .ident  "GCC: (GNU) 8.3.0"

这是我的理解。

sp 包含堆栈内存的最后一个地址。因此，压入堆栈会降低 sp 的值。
s0 是帧指针，指向 sp 的前一个值。

在第一行中，从堆栈指针开始减少 32 的偏移量。这是要创建堆栈帧吗？通常，在堆栈中，推送操作会减少堆栈指针。但是，既然已经创建了一个栈帧，现在sp指向栈的下层内存，push会增加sp的值吗？

-------------| <--sp
-------------|
-------------|
-------------|
-------------|
-------------|
-------------|

创建堆栈帧后:

-------------| <--s0
-------------|
-------------|
-------------|
-------------|
-------------|
-------------| <--sp

现在，插入堆栈必须导致 sp 增加，对吗？或者也可以使用帧指针 s0 进行推送？如果这是一个非常基本的问题，我深表歉意。谢谢你。

Answer 1

与 x86 ISA 不同——它有专门的指令用于入栈和出栈，RISC-V ISA 只能通过加载和存储指令访问内存。它没有访问堆栈(即内存)和修改堆栈指针的插入和弹出指令。

由于堆栈向下增长，减少堆栈指针，sp , 在堆栈上分配空间，而增加它会释放空间。即，addi sp,sp,-32在堆栈上分配 32 个字节和 addi sp,sp,32从堆栈中释放 32 个字节。前者创建新的堆栈帧，后者销毁它。
s0注册 - 与 fp 相同– 是帧指针，指向堆栈帧的开头。它的当前值保存在新创建的堆栈帧( sd s0,24(sp) )的最开始处。然后，它被设置为指向堆栈帧开头的地址 ( addi s0,sp,32 )。最后，在离开函数之前，帧指针将恢复为其先前的值( ld s0,24(sp) )。

堆栈帧创建和帧指针设置后堆栈的表示为:

|     ...     |
|-------------|<- s0 | beginning of stack frame
| previous s0 |
|-------------|<- sp-24
|-------------|
|-------------|
|-------------|
|-------------|
|-------------|
|-------------|
|-------------|<- sp | end of stack frame