RISC_V-冒泡排序截图

### RISC-V 架构下的冒泡排序实现 RISC-V 架构是一种开源的指令集架构，其设计简单高效，适合学习和研究。冒泡排序是一种经典的排序算法，通过多次比较相邻元素并交换位置来实现排序[^4]。在 RISC-V 汇编语言中，可以通过寄存器和内存操作实现冒泡排序逻辑[^2]。 以下是一个基于 RISC-V 的冒泡排序实现示例： ```asm .data v: .word 12, 13, 6, 9, 1, 4, 3, 10, 8 # 待排序数组 n: .word 9 # 数组长度 .text sort: addi sp, sp, -20 # 为栈帧分配空间 sw ra, 16(sp) # 保存返回地址 sw s7, 12(sp) # 保存 s7 sw s6, 8(sp) # 保存 s6 sw s4, 4(sp) # 保存 s4 sw s3, 0(sp) # 保存 s3 la a0, v # 加载数组地址到 a0 lw a1, n # 加载数组长度到 a1 mv s5, a0 # 将数组地址复制到 s5 mv s6, a1 # 将数组长度复制到 s6 li s3, 0 # 初始化外层循环变量 i = 0 loop1: bge s3, s6, exit1 # 如果 i >= n，退出外层循环 addi s4, s3, -1 # 初始化内层循环变量 j = i - 1 loop2: blt s4, x0, exit2 # 如果 j < 0，退出内层循环 slli t0, s4, 2 # 计算偏移量 t0 = j * 4 (word) add t0, s5, t0 # 计算数组地址 t0 = v + j * 4 lw t1, 0(t0) # 加载 v[j] 到 t1 lw t2, 4(t0) # 加载 v[j+1] 到 t2 ble t1, t2, exit2 # 如果 v[j] <= v[j+1]，跳过交换 mv a0, s5 # 设置 swap 函数参数 a0 = v mv a1, s4 # 设置 swap 函数参数 a1 = j jal ra, swap # 调用 swap 函数 addi s4, s4, -1 # j = j - 1 j loop2 # 继续内层循环 exit2: addi s3, s3, 1 # i = i + 1 j loop1 # 继续外层循环 exit1: lw s3, 0(sp) # 恢复 s3 lw s4, 4(sp) # 恢复 s4 lw s6, 8(sp) # 恢复 s6 lw s7, 12(sp) # 恢复 s7 lw ra, 16(sp) # 恢复 ra addi sp, sp, 20 # 释放栈帧 jalr x0, 0(ra) # 返回调用方 swap: slli t0, a1, 2 # 计算偏移量 t0 = k * 4 (word) add t0, a0, t0 # 计算数组地址 t0 = v + k * 4 lw t1, 0(t0) # 加载 v[k] 到 t1 lw t2, 4(t0) # 加载 v[k+1] 到 t2 sw t2, 0(t0) # 存储 v[k] = t2 sw t1, 4(t0) # 存储 v[k+1] = t1 jalr x0, 0(ra) # 返回调用方 ``` #### 实现说明 - **数据段**：定义了一个待排序数组 `v` 和数组长度 `n`。 - **代码段**： - 使用嵌套循环实现冒泡排序逻辑[^2]。 - 外层循环控制遍历次数，内层循环负责相邻元素的比较与交换。 - 调用 `swap` 子程序完成两个元素的交换操作。 - **寄存器使用**： - `a0` 和 `a1` 用于传递函数参数。 - `s3` 和 `s4` 分别作为外层和内层循环计数器。 - `t0`, `t1`, `t2` 作为临时寄存器存储中间结果。 ###