RISC-V 为什么常用 12(sp) 保存返回地址，可以改用 0(sp) 吗？

可以改用 0(sp)。对于题目中的 RV32 代码，只要先分配栈空间，确保该位置没有其他用途，并在返回前从同一位置恢复 ra，就可以把 ra 保存到 0(sp)。标准 calling convention 要求 sp 保持 16 字节对齐，但没有统一规定返回地址必须保存在 12(sp)。

16 字节栈帧与偏移量是两件事

这两条指令各自完成一项操作：

addi sp, sp, -16
sw ra, 12(sp)

第一条将 sp 减去 16，为当前函数分配一个 16 字节的栈帧，并不会初始化整个栈。如果原来的 sp 满足 16 字节对齐，减去 16 后仍然满足要求。

第二条将 ra 的 4 字节值写入地址 sp + 12，不会改变 sp。

以调整后的 sp 为基准，栈帧布局如下：

0(sp) 和 12(sp) 都在新分配的栈帧内，也都满足 4 字节访问的自然对齐要求。

为什么示例经常选择 12(sp)

12(sp) 对应这个 16 字节栈帧中地址最高的 4 字节槽位。将返回地址放在栈帧靠近入口 sp 的位置，是一种常见的布局方式。

这也与使用 frame pointer 的栈帧记录布局有关。在 RV32 中，如果采用标准定义的 frame record，返回地址保存在 fp - 4，前一个 frame pointer 保存在 fp - 8。当 fp 指向函数入口时的 sp，且当前栈帧大小为 16 字节时，fp - 4 就等于调整后的 sp + 12。

题目中的函数没有建立 frame pointer，也没有保存前一个 frame pointer，因此不能仅凭 sw ra, 12(sp) 就认为它建立了完整的 frame record。这个偏移量也不是必须遵守的固定位置。

如何改成 0(sp)

同时修改保存和恢复的位置后，fun1 可以写成：

fun1:
    add a0, a0, a1

    addi sp, sp, -16
    sw ra, 0(sp)

    jal ra, fun2

    lw ra, 0(sp)
    addi sp, sp, 16

    jalr zero, 0(ra)

这里仍然分配 16 字节，是为了在调用 fun2 时保持标准 ABI 要求的栈对齐。即使只需要保存 4 字节的 ra，也不应直接改成 addi sp, sp, -4，否则原本对齐的 sp 会失去 16 字节对齐。

保存和恢复必须使用同一个位置，并且要在释放栈帧之前执行 lw。

为什么 fun1 需要保存 ra

执行下面的调用时：

jal ra, fun1

ra 保存的是 _start 中调用之后那条指令的地址。

随后，fun1 执行：

jal ra, fun2

ra 会被覆盖为 fun1 中该调用之后的地址。因此，fun1 需要先保存原来的 ra，等 fun2 返回后再恢复，才能返回 _start。

题目中的 fun2 没有继续调用其他函数，也没有修改 ra，所以可以直接使用收到的返回地址返回。

使用时需要注意

• 0(sp) 必须指调整后的 sp。应先分配栈帧，再向其中写入数据。
• 如果以后需要在栈上传递参数或保存其他数据，应检查槽位是否重叠。0(sp) 不能同时承担两个仍然有效的用途。
• 这里按 RV32 讨论，sw 和 lw 可以保存、恢复完整的 32 位返回地址。RV64 通常需要使用 sd 和 ld，并为返回地址预留 8 字节。
• 这段代码假设进入 _start 时，运行环境已经提供有效且对齐的 sp。如果在需要自行设置栈的裸机环境中运行，还需要先初始化栈指针。

备注：内容仅供参考。