为什么使用 JALR 而不是 JAL 来从子程序返回

Question

我了解到，jal和jalr都可以用于调用函数，而相反只能jal用于从这样的函数返回：

sum3:

    add a0, a0, a1
    add a0, a0, a2
    jalr x0, 0(ra)

但是，此代码使用jal而不是jalr从函数返回，并且效果很好：

    call sum3
ret_sum3:   
    # following instructions
    # ...
sum3:

    add a0, a0, a1
    add a0, a0, a2
    jal x0, ret_sum3

既然如此，为什么说jalr是函数返回的指令呢？我也可以用jal它。

Answer 1

您可能遗漏的一点是，通常，函数或子例程应该能够从代码中的不同位置调用（即，对子例程的多次调用分布在代码中），因此它应该能够返回到代码中的不同位置。

jal指令跳转到的地址由pc寄存器的内容加上指令中编码的 21 位常量偏移量决定。因此，jal用于返回的子例程仅限于返回相同的（相对于 固定的pc）地址。

可jal仍然用于子程序返回？

如果您的子例程仅从代码中的单个位置被调用，它仍然可以jal用于返回到其调用者——前提是返回地址对应于距离用于返回的指令大约±1MB的内存位置jal。只需考虑调用子例程，jal x0, sum3而不是call sum3要防止ra寄存器被破坏。