依存関係

riscv32-elf-as — RISC-V アセンブラ
riscv32-elf-ld — RISC-V リンカ
qemu-riscv32 — RISC-V ユーザーモードエミュレータ

Arch Linux の場合:

sudo pacman -S riscv64-elf-binutils qemu-user

ビルドと実行

make build   # アセンブルして main.bin にリンク
make run     # ビルド + qemu-riscv32 で実行
make debug   # -strace 付きで実行してシステムコールを検査

プロジェクト構造

Extremis/
├── main.s                      # エントリポイント (_start)、run_chapter_1 を呼び出す
├── src/
│   ├── include/
│   │   └── function.s          # startF / endF スタックフレームマクロ
│   ├── engine/
│   │   ├── print.s             # print  — 単一のヌル終端文字列を表示 (a0)
│   │   └── utils.s             # printl — 文字列のリストを表示 (a0=addr table, a1=count)
│   ├── chapters/
│   │   └── chapter_1.s         # 第1章のロジック; イントロ文字列をロードして printl を呼び出す
│   └── dialogue/
│       └── intro.s             # イントロシーケンスの文字列データ
└── build/                      # コンパイルされた .o ファイル (src/ の構造を反映)

アーキテクチャ

エンジンは純粋なRISC-V 32ビットアセンブリで、QEMUユーザーモードエミュレーションを介してLinux ABIをターゲットとしています。

スタックフレーム規約

すべての関数は src/include/function.s の startF / endF マクロを使用して、ra、s0、s1、s2 をスタックに保存・復元します:

startF    # push: 16バイト確保、ra/s0/s1/s2 を保存
...
endF      # pop:  ra/s0/s1/s2 を復元、16バイト解放
ret

システムコール

警告: RARS/MARS の環境コール番号は qemu-riscv32 では動作しません。このプロジェクトは Linux RISC-V ABI のシステムコール番号を使用します。

システムコール番号は a7 に入れ、ecall で呼び出します。戻り値は a0 で返ります。

出力

目的	RARS `a7`	Linux `a7`	`a0`	`a1`	`a2`	備考
文字列出力	`4`	`64`	`1` (stdout fd)	buf addr	length	Linux はヌル文字で停止しない — バイト長を渡す
文字出力	`11`	`64`	`1`	char buf	`1`	文字をメモリに格納し、そのアドレスを渡す
整数出力	`1`	—	integer	—	—	Linux に相当するものなし; 文字列に変換してから
16進整数出力	`34`	—	integer	—	—	Linux に相当するものなし; 手動で変換
符号なし整数出力	`36`	—	integer	—	—	Linux に相当するものなし; 手動で変換

入力

目的	RARS `a7`	Linux `a7`	`a0`	`a1`	`a2`	備考
文字列入力	`8`	`63`	`0` (stdin fd)	buf addr	max bytes	Linux は改行を含む生のバイトを返す
文字入力	`12`	`63`	`0`	buf addr	`1`	`a0` = 読み取ったバイト数; 文字は buf 内
整数入力	`5`	—	—	—	—	Linux に相当するものなし; 文字列を読み取り、解析

プロセス

目的	RARS `a7`	Linux `a7`	`a0`	備考
終了	`10`	`93`	—	RARS は `a0` を無視; Linux は終了ステータスとして読み取る
終了(コード)	`17`	`93`	exit code	Linux `exit_group`

メモリ

目的	RARS `a7`	Linux `a7`	`a0`	戻り値	備考
割り当て (sbrk)	`9`	`214`	bytes (RARS) / new brk addr (Linux)	`a0` = 割り当てられたブロックの先頭	Linux `brk` は動作が異なる — サイズではなく新しい上限を設定

ファイルI/O

目的	RARS `a7`	Linux `a7`	`a0`	`a1`	`a2`	`a3`	備考
ファイル開く	`13`	`56`	dirfd (`-100`=CWD)	filename addr	flags	mode	Linux は `openat` を使用
ファイル読む	`14`	`63`	fd	buf addr	max bytes	—	読み取ったバイト数を返す
ファイル書く	`15`	`64`	fd	buf addr	byte count	—	書き込んだバイト数を返す
ファイル閉じる	`16`	`57`	fd	—	—	—	成功時は `0` を返す

時間

目的	RARS `a7`	Linux `a7`	`a0`	`a1`	備考
時刻	`30`	`113`	clock id (`1`=REALTIME)	`timespec*` buf	RARS は a0/a1 で分割された lo/hi を返す; Linux は構造体を buf に書き込む
スリープ	`32`	`115`	clock id	`timespec*`	RARS は `a0` でミリ秒を受け取る; Linux は構造体で `clock_nanosleep` を使用

コンテンツの追加

新しいダイアログ文字列は src/dialogue/ に配置します。
新しいチャプターは src/chapters/ に配置し、必要なチャプターファイルに .include で取り込みます。
Makefile は src/ 以下のすべての .s ファイルを自動検出します（src/include/ を除く）。