RISC-V汇编程序正在用bne + jal替换beq指令

我有这个RISC-V汇编程序:

addi        x2,x0,5
addi        x3,x0,12
addi        x7,x3,-9
or          x4,x7,x2
and         x5,x3,x4
add         x5,x5,x4
beq         x5,x7,0x48

我想得到十六进制的汇编指令。格式加载到FPGA中。我通过执行以下命令获得这些值:

#!/bin/bash
# Given a source assembly file, assembly it and display
# the hex values for each instruction
SRC_FILE=$1
RV_AS=riscv64-unknown-elf-as
RV_OBJCOPY=riscv64-unknown-elf-objcopy
$RV_AS -o /tmp/gen_asm_instr.elf $SRC_FILE -march=rv32ima
$RV_OBJCOPY -O binary /tmp/gen_asm_instr.elf /tmp/gen_asm_instr.bin
xxd -e -c 4 /tmp/gen_asm_instr.bin | cut -d ' ' -f 2

如果我注释掉最后一个汇编指令(beq)，一切都可以工作。我得到以下结果:

这是6条说明，一切正常。但是，如果取消最后一条指令的注释，就会得到:

这是8条指令。如果我"拆解"在上面，我得到:

Dis-assemble

# Create a file 'template.txt' with the above instructions:
00000000: 00500113 00c00193 ff718393 0023e233
00000010: 0041f2b3 004282b3 00729463 0000006f
# Use xxd and obdjump to recover the assembly instructions
xxd -r template.txt > a.out # generate a binary file
xxd -e a.out > a-big.txt    # switch endianness
xxd -r ./a-big.txt > a2.out # generate a bin. file with the switched endianness
riscv64-unknown-elf-objdump -M no-aliases -M numeric -mabi=ilp32 -b binary -m riscv -D ./a2.out    # dis-assemble it

结果:

./a2.out:     file format binary

Disassembly of section .data:
0000000000000000 <.data>:
0:   00500113            addi    x2,x0,5
4:   00c00193            addi    x3,x0,12
8:   ff718393            addi    x7,x3,-9
c:   0023e233            or  x4,x7,x2
10:   0041f2b3            and x5,x3,x4
14:   004282b3            add x5,x5,x4
18:   00729463            bne x5,x7,0x20
1c:   0000006f            jal x0,0x1c

因此RISC-V汇编器将beq指令转换为两个:bne和jal。

为什么会这样?我怎样才能避免呢?

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我已经尝试在线汇编:

https://riscvasm.lucasteske.dev/

，同样发生

当为分支目标使用硬编码的数字地址时，构建系统似乎会这样做。无法解释为什么它选择这样做，但我会注意到jal的范围(20位直接)比beq(12位直接)远得多。由于bxx和jal都是相对于pc的，它们都不支持绝对寻址。汇编程序可能不知道代码将位于何处，因此给了您额外的范围以到达该绝对地址。

如果你使用一个标签作为分支目标，它不会在触手可及的范围内这样做。

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