RISC-V中保存和不保存哪些寄存器

Question

我正在上一门计算机体系结构课程，对课程中的一些主题有点迷失。哪些寄存器是在过程调用中保存的，而不是保存的？这是什么意思？

在寄存器列表中，我的书中说x8-x9和x18-27是保存的寄存器。这是否意味着其他人都没有得救？我读过一些关于被调用者和调用者的文章——这和这个有关系吗？我通读了这本书，试着在谷歌上搜索，但找不到直接的答案，所以我来到了这里。我上这门课只是因为没有其他选择，也没有所有的先决条件和背景研究。因此，我很难跟上，所以请简单解释。

Answer 1

目前在riscv gcc中实现的内容：
调用保存的GPR:X8-X9 x18-x27
呼叫保存的FPR(如果启用了浮点(：F8-F9 F18-F27
所有其他寄存器都已修复或Call clobbered。

#define REG_ALLOC_ORDER                         
{ 
/* Call-clobbered GPRs.  */                       
15, 14, 13, 12, 11, 10, 16, 17, 6, 28, 29, 30, 31, 5, 7, 1,       
/* Call-saved GPRs.  */                       
8, 9, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27,                 
/* GPRs that can never be exposed to the register allocator.  */  
0, 2, 3, 4,                               
/* Call-clobbered FPRs.  */                       
47, 46, 45, 44, 43, 42, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 48, 49,   
60, 61, 62, 63,                           
/* Call-saved FPRs.  */                       
40, 41, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59,           
/* None of the remaining classes have defined call-saved      
registers.  */                         
64, 65                                
}  

ra由调用方处理，如果您愿意，可以查看riscv.c，您将看到ra何时由riscv_save_reg_p保存。

对于LLVM移植：被叫方保存的GPR为：X1、X3-X4、X8-X9和X18-X27被叫方保存的FPR(如果启用浮点(：F8-F9 F18-F27

def CSR_ILP32_LP64
: CalleeSavedRegs<(add X1, X3, X4, X8, X9, (sequence "X%u", 18, 27))>;
def CSR_ILP32F_LP64F
: CalleeSavedRegs<(add CSR_ILP32_LP64,
F8_F, F9_F, (sequence "F%u_F", 18, 27))>;
def CSR_ILP32D_LP64D
: CalleeSavedRegs<(add CSR_ILP32_LP64,
F8_D, F9_D, (sequence "F%u_D", 18, 27))>;

这与gcc的做法有点不同。在gcc中，X3和X4被认为是固定的。

对于LLVM中的X2，它由setStackPointerRegisterToSaveRestore处理。

试着用简单的方式解释。如果函数使用被调用者寄存器(例如x8(，它将保存并恢复它，这意味着之后我们将具有相同的值。如果它使用了一个不在这个列表中的寄存器(例如ra和gcc(，它将不会完成这项工作，而是由调用方函数在使用它之前设法恢复值。