RISC-V设计冒泡排序的汇编代码:请在src/lab4-1/bubble_sort.s中实现冒泡排序函数bubble_sort,其函数签名为void bubble_sort(long long *arr, long long len),该函数将长度为len的数组arr在原地从小到大排序。
时间: 2023-06-20 14:07:47 浏览: 379
下面是RISC-V汇编代码实现冒泡排序的函数bubble_sort:
```
.section .text
.globl bubble_sort
bubble_sort:
addi sp, sp, -16 # 为函数保存栈空间
sw ra, 0(sp) # 保存ra寄存器到栈中
sw s0, 4(sp) # 保存s0寄存器到栈中
sw s1, 8(sp) # 保存s1寄存器到栈中
mv s0, a0 # 将第一个参数arr保存到s0寄存器中
mv s1, a1 # 将第二个参数len保存到s1寄存器中
li t0, 1 # 初始化标志变量flag为1
li t1, 0 # 初始化i为0
outer_loop:
beqz t0, done # 如果本轮没有发生交换,说明已经排好序,跳到结束
li t0, 0 # 将标志变量flag初始化为0
li t2, 0 # 初始化j为0
inner_loop:
bge t1, s1, outer_loop # 如果i >= len,退出内循环
lw t3, 0(s0) # 将arr[i]保存到t3寄存器中
addi t4, s0, 8 # 将arr[j+1]的地址保存到t4寄存器中
bge t2, s1, break_loop # 如果j >= len-1,退出内循环
lw t5, 0(t4) # 将arr[j+1]保存到t5寄存器中
blt t3, t5, no_swap # 如果arr[i] < arr[j+1],不进行交换
sw t5, 0(s0) # 将arr[j+1]保存到arr[i]中
sw t3, 0(t4) # 将arr[i]保存到arr[j+1]中
li t0, 1 # 标志变量flag设置为1,表示本轮发生了交换
no_swap:
addi t2, t2, 1 # j++
addi s0, s0, 8 # arr++
j inner_loop
break_loop:
addi t1, t1, 1 # i++
li t2, 0 # 将j重置为0
mv s0, a0 # 将arr重新指向数组头部
j outer_loop
done:
lw ra, 0(sp) # 从栈中恢复ra寄存器
lw s0, 4(sp) # 从栈中恢复s0寄存器
lw s1, 8(sp) # 从栈中恢复s1寄存器
addi sp, sp, 16 # 恢复栈指针
ret # 返回
```
该函数使用了两层循环,外层循环控制排序的轮数,内层循环控制每轮中的比较和交换。由于传入的数组是以指针形式传递的,所以在实现中需要使用lw和sw指令来读取和写入数组元素的值。为了提高效率,我们使用寄存器来保存一些变量,如标志变量flag、循环变量i、j和数组指针arr。同时,为了保存寄存器的值,在函数的开头使用了addi指令将栈指针sp向下移动,然后将需要保存的寄存器的值保存到栈中,在函数结尾处再将这些值恢复回来,最后使用ret指令返回。
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