RISC-V基础之函数调用（一）简单的函数调用（包含实例）

高级语言支持函数（也称为过程或子程序）来重用通用的代码，以及使程序更加模块化和可读。函数可以有输入，称为参数，和输出，称为返回值。函数应该计算返回值，并且不产生其他意外的副作用。

在一个函数调用另一个函数时，调用者（caller）和被调用者（callee）必须约定好在哪里放置参数和返回值。在RISC-V程序中，惯例是调用者在进行函数调用前将最多八个参数放在寄存器a0到a7中，而被调用者在完成前将返回值放在寄存器a0中。遵循这个惯例，两个函数都知道在哪里找到参数和返回值，即使调用者和被调用者是由不同的人编写的。

被调用者不能干扰调用者的行为。这意味着被调用者必须知道在完成后返回到哪里，而且不能破坏调用者需要的任何寄存器或内存。调用者在使用跳转并链接（jump and link）指令（jal）跳转到被调用者时，同时将返回地址存储在返回地址寄存器ra中。被调用者不能覆盖任何架构状态或内存，因为这些是调用者依赖的。具体来说，被调用者必须保持保存寄存器（s0−s11）、返回地址（ra）和堆栈（一部分内存用于临时变量）不变。

 如上实例：

上图展示了主函数（main）调用简单函数（simple）的过程。main是调用者，simple是被调用者。simple函数没有输入参数，也没有返回值，它只是返回给调用者。在 Example中，每条RISC-V指令的左边给出了示例指令地址。jal和jr ra是函数调用和返回所必需的两条指令。主函数通过执行jal simple来调用simple函数，这个指令做了两件事：它跳转到目标指令的地址，即simple所在的地址（0x0000051C），并且把返回地址，即jal后面的指令的地址（在这个例子中是0x00000304）存储在返回地址寄存器（ra）中。程序员可以指定哪个寄存器被写入返回地址，但默认是ra。simple函数立即通过执行jr ra来返回，这个指令跳转到ra寄存器中保存的指令地址。主函数然后继续在这个地址（0x00000304）执行

RISC-V的约定是，函数使用a0到a7这八个寄存器来传递输入参数，其中a0是最左边的参数，a7是最右边的参数。函数使用a0寄存器来返回输出值。如果函数有多于八个的输入参数，那么多余的参数会被放在栈上。

上例展示了一个名为diffofsums的函数，它接收四个输入参数，并返回一个输出值。result是一个局部变量，我们选择把它保存在s3寄存器中。
根据RISC-V的约定，调用函数（main）在调用被调用函数（diffofsums）之前，把函数参数从左到右放入输入寄存器a0到a7中。被调用函数（diffofsums）把返回值存储在返回寄存器a0中。当函数返回时，调用函数（main）可以从a0中读取返回值。