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在 RISC-V 规范中，写到 JAL 和 JALR 指令中的立即数被转换为跳转偏移量：

1. 将给定的立即数符号扩展到 XLEN 位。

2. 将 LSB 设置为零。

关于这个，我有几个问题。

问题 1

对于 JAL，这给出了一个范围：

000000000000 to 111111111110

也就是说，4KiB。

在这里，如果 LSB 必须始终为零，为什么不将立即数视为地址的强制零 LSB 之前的 12 位，从而将地址范围增加到：

[000000000000]0 to [111111111111]0      

[ ] 表示给定的立即数偏移量，内部在给定的立即数偏移量的末尾添加一个零。那是，

1. 左移一点点给出地址。

2. 将结果符号扩展到 XLEN 位。

问题2

如何区分正偏移和负偏移？是否使用了给定偏移量的 MSB？

我把一个很简单的C程序转成汇编文件（这里是RISC-V ISA），在堆栈指针上做了一些我不明白的操作。

C程序：

int main()
{
        int a = 10;
        return 0;
}

相关的汇编代码：

        .file   "alternating_branches_2.c"
        .option nopic
        .text
        .align  1
        .globl  main
        .type   main, @function
main:
        addi    sp,sp,-32
        sd      s0,24(sp)
        addi    s0,sp,32
        li      a5,10
        sw      a5,-20(s0)
        li      a5,0
        mv      a0,a5
        ld      s0,24(sp)
        addi    sp,sp,32
        jr      ra
        .size   main, .-main
        .ident  "GCC: (GNU) 8.3.0"

这是我的理解。

sp 包含堆栈内存的最后一个地址。因此，压入堆栈会降低 sp 的值。s0 是帧指针，指向 sp 的前一个值。

在第一行中，从堆栈指针开始减少 32 的偏移量。这是要创建堆栈帧吗？通常，在堆栈中，推送操作会减少堆栈指针。但是，既然已经创建了一个栈帧，现在sp指向栈的下层内存，push会增加sp的值吗？

-------------| <--sp
-------------|
-------------|
-------------|
-------------|
-------------|
-------------|

创建堆栈帧后：

-------------| <--s0
-------------|
-------------|
-------------|
-------------| …