优化risc-v递归求斐波那契额数列
时间: 2023-10-04 09:10:50 浏览: 233
递归算法算斐波那契数列
以下是一个优化后的RISC-V递归求斐波那契数列的代码:
```
.global main
.data
fib1: .word 1
fib2: .word 1
n: .word 10
.text
main:
lw a0, n # 加载n的值
addi sp, sp, -16 # 分配栈空间
sw ra, 12(sp) # 保存返回地址
sw s0, 8(sp) # 保存s0的值
addi s0, sp, 16 # 设置s0的值为栈顶地址
jal fib # 调用递归函数
lw ra, 12(sp) # 恢复返回地址
lw s0, 8(sp) # 恢复s0的值
addi sp, sp, 16 # 释放栈空间
li a7, 10 # 系统调用退出程序
ecall
fib:
addi sp, sp, -16 # 分配栈空间
sw ra, 12(sp) # 保存返回地址
sw s0, 8(sp) # 保存s0的值
sw a0, 0(sp) # 保存参数n的值
addi s0, sp, 16 # 设置s0的值为栈顶地址
lw a0, 0(sp) # 加载参数n的值
li a1, 2 # 设置常数2
blt a0, a1, base # n < 2,直接返回1
addi a0, a0, -1 # 调用递归函数计算fib(n-1)
jal fib
sw a0, -4(s0) # 保存fib(n-1)的结果
addi a0, a0, -2 # 调用递归函数计算fib(n-2)
jal fib
lw a1, -4(s0) # 加载fib(n-1)的结果
add a0, a1, a0 # 计算fib(n)的结果
lw ra, 12(sp) # 恢复返回地址
lw s0, 8(sp) # 恢复s0的值
lw a0, 0(sp) # 恢复参数n的值
addi sp, sp, 16 # 释放栈空间
jr ra
base:
li a0, 1 # n < 2,返回1
j end
end:
jr ra
```
这个代码使用了栈来保存递归函数的返回地址和s0寄存器的值。在每次递归调用之前,它会将这些值保存在栈上,并在递归完成后恢复它们。这样可以确保每次递归调用都有自己的返回地址和s0寄存器的值。
此外,该代码还使用了一个基本情况来处理n < 2的情况,这样就可以避免无限递归的问题。如果n < 2,则直接返回1。
最后,该代码还将fib(n-1)的结果保存在栈上,以便在计算fib(n)时可以直接使用。这样可以避免重复计算fib(n-1)的问题。
综上所述,这个代码使用了栈来保存状态,处理了基本情况,并避免了重复计算的问题,从而优化了递归求斐波那契数列的性能。
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