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来源：萌宠菠菠乐园时间：2024-12-16 06:05

RISC-V：-mcmodel=medlow vs -mcmodel=medany

https://blog.csdn.net/zoomdy/article/details/100699108
zoomdy at 163 dot com

-mcmodel=medlow

Generate code for the medium-low code model. The program and its statically defined symbols must lie within a single 2 GiB address range and must lie between absolute addresses -2 GiB and +2 GiB. Programs can be statically or dynamically linked. This is the default code model.

从编译结果来看，-mcmodel=medlow 使用 LUI 指令取符号地址的高20位。LUI 配合其它包含低12位立即数的指令后，可以访问的地址空间是 -2GiB ～ 2GiB。

对于 RV32，就是 0x00000000 ~ 0xFFFFFFFF，就是说可以访问任意地址了。

然而对于 RV64 而言，能访问的就是 0x0000000000000000 ~ 0x000000007FFFFFFF，以及 0xFFFFFFFF800000000 ~ 0xFFFFFFFFFFFFFFFF 这两个区域，前一个区域即 +2GiB 的地址空间，后一个区域即 -2GiB 的地址空间。其它地址空间就访问不到了。

-mcmodel=medany

Generate code for the medium-any code model. The program and its statically defined symbols must be within any single 2 GiB address range. Programs can be statically or dynamically linked.

从编译结果来看，-mcmodel=medlow 使用 AUIPC 指令取符号地址的高20位。AUIPC 配合其它包含低12位立即数的指令后，可以访问当前 PC 的前后2GiB (PC - 2GiB ~ PC + 2GiB)的地址空间。

对于 RV32，能访问的还是 0x00000000 ~ 0xFFFFFFFF 这个区间，也是访问任意地址。

然而对于RV64，取决于当前 PC 值，能访问到是 PC - 2GiB 到 PC + 2GiB 这个地址空间。假设当前 PC 是 0x1000000000000000，那么能访问的地址范围是 0x0000000080000000 ~ 0x100000007FFFFFFF。假设当前 PC 是 0xA000000000000000，那么能访问的地址范围是0x9000000080000000~0xA00000007FFFFFFF。

2GiB

但为什么要将符号限制在 2GiB 空间范围呢？因为 2GiB 地址空间内任意两个地址的偏移在 -2GiB ～ +2GiB 之间，如果是 4GiB 地址空间，那么任意两个地址的偏移在 -4GiB ～ +4GiB 之间。LUI/AUIPC 只能做到 -2GiB ～ +2GiB，做不到 -4GiB ～ +4GiB。

这个限制是针对 RV64，RV32 可以使用全部的 4GiB 地址空间。

总结

-mcmodel 对 RV32 没什么影响，对 RV64 有影响。不指定 -mcmodel 的情况下，默认是 medlow。对于 RV32，不用刻意指定 -mcmodel。对 RV32，无论是 -mcmodel=medlow 还是 -mcmodel=medany 都能访问全部的 4GiB 地址空间。

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