如何修改RISC-V汇编代码生成中间行宽度为N的对称菱形？

需求说明 #

编写RISC-V汇编代码，生成由星号组成的对称菱形，其中中间行宽度为用户输入的奇数N。例如输入5时，预期输出：

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现有问题 #

现有代码在RARS中测试时，输入5仅输出每行1个星号，格式错误，但行数随输入数字正确变化。实际输出：

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现有代码 #

# CONST
.eqv SYSTEM_EXIT, 93
.eqv SYSTEM_READ, 63
.eqv SYSTEM_WRITE, 64
.eqv STDIN, 0
.eqv STDOUT, 1

# DATA
.data

space:
    .asciz " "
asterisk:
    .asciz "*"
newline:
    .asciz "\n"
in_buffer:
    .space 16

# TEXT
.text
.global _start

_start:

    li a0, STDIN
    la a1, in_buffer
    li a2, 16
    li a7, SYSTEM_READ
    ecall

    la a1, in_buffer
    li t0, 0
    li t1, 10

convert_input:

    lbu t2, 0(a1)
    beqz t2, input_done
    beq t2, t1, input_done
    sb t2, 0(a1)
    addi t2, t2, -48
    mul t0, t0, t1
    add t0, t0, t2
    addi a1, a1, 1
    j convert_input

input_done:

    andi t3, t0, 1
    beqz t3, not_odd

    li t4, 0
    li t5, 0

diamond_outer_loop:

    bge t4, t0, end_pattern

    li t6, 0

print_spaces_before_asterisks:

    blt t5, t0, check_asterisks
    j next_row

check_asterisks:

    bge t5, t6, print_asterisks
    j inc_space

print_asterisks:

    li a0, STDOUT
    li a2, 1
    la a1, asterisk
    li a7, SYSTEM_WRITE
    ecall

    addi t6, t6, 2
    j next_asterisk

inc_space:

    li a0, STDOUT
    li a2, 1
    la a1, space
    li a7, SYSTEM_WRITE
    ecall

    addi t5, t5, 1
    j print_spaces_before_asterisks

next_asterisk:

    li a0, STDOUT
    li a2, 1
    la a1, newline
    li a7, SYSTEM_WRITE
    ecall

    addi t4, t4, 1
    addi t5, t5, -1
    j diamond_outer_loop

next_row:

    li a0, STDOUT
    li a2, 1
    la a1, newline
    li a7, SYSTEM_WRITE
    ecall

    addi t5, t5, 2
    j diamond_outer_loop

not_odd:

    addi t0, t0, -1
    
end_pattern:

    li a0, 0
    li a7, SYSTEM_EXIT
    ecall

修改后的代码 #

# CONST
.eqv SYSTEM_EXIT, 93
.eqv SYSTEM_READ, 63
.eqv SYSTEM_WRITE, 64
.eqv STDIN, 0
.eqv STDOUT, 1

# DATA
.data

space:
    .asciz " "
asterisk:
    .asciz "*"
newline:
    .asciz "\n"
in_buffer:
    .space 16

# TEXT
.text
.global _start

_start:

    li a0, STDIN
    la a1, in_buffer
    li a2, 16
    li a7, SYSTEM_READ
    ecall

    la a1, in_buffer
    li t0, 0
    li t1, 10

convert_input:

    lbu t2, 0(a1)
    beqz t2, input_done
    beq t2, t1, input_done
    addi t2, t2, -48
    mul t0, t0, t1
    add t0, t0, t2
    addi a1, a1, 1
    j convert_input

input_done:

    andi t3, t0, 1
    beqz t3, not_odd  # 如果输入是偶数，减1变成奇数

    # 计算初始空格数：(N-1)/2
    li t1, 2
    sub t5, t0, 1
    div t5, t5, t1    # t5 = 初始空格数
    li t6, 1          # t6 = 当前行星号数，初始为1
    li t4, 0          # t4 = 当前行数计数器

diamond_outer_loop:

    bge t4, t0, end_pattern  # 行数达到N时退出

    # 打印前置空格
    li t7, 0
print_spaces:
    bge t7, t5, print_asterisks
    li a0, STDOUT
    la a1, space
    li a2, 1
    li a7, SYSTEM_WRITE
    ecall
    addi t7, t7, 1
    j print_spaces

    # 打印星号
print_asterisks:
    li t7, 0
print_asterisk_loop:
    bge t7, t6, print_newline
    li a0, STDOUT
    la a1, asterisk
    li a2, 1
    li a7, SYSTEM_WRITE
    ecall
    addi t7, t7, 1
    j print_asterisk_loop

    # 打印换行
print_newline:
    li a0, STDOUT
    la a1, newline
    li a2, 1
    li a7, SYSTEM_WRITE
    ecall

    # 更新参数：前半部分（到中间行）空格减1，星号加2；后半部分空格加1，星号减2
    li t1, 2
    div t8, t0, t1    # t8 = 中间行索引（N//2）
    blt t4, t8, update_upper
    bgt t4, t8, update_lower
    # 中间行不更新，直接进入下一行
    j next_row

update_upper:
    addi t5, t5, -1
    addi t6, t6, 2
    j next_row

update_lower:
    addi t5, t5, 1
    addi t6, t6, -2
    j next_row

next_row:
    addi t4, t4, 1
    j diamond_outer_loop

not_odd:
    addi t0, t0, -1   # 偶数转奇数
    j input_done      # 重新进入处理逻辑
    
end_pattern:
    li a0, 0
    li a7, SYSTEM_EXIT
    ecall

修改要点说明 #

• 初始参数修正：计算初始空格数为(N-1)/2，初始星号数为1，匹配菱形第一行的格式要求。
• 循环逻辑重构：拆分出独立的空格打印循环和星号打印循环，避免原代码中条件判断混乱导致的打印错误。
• 参数更新逻辑修复：根据当前行数与中间行的位置关系，分别调整参数：前半部分每行空格数减1、星号数加2；后半部分每行空格数加1、星号数减2，保证菱形对称。
• 偶数输入处理优化：将偶数输入转为奇数后，重新进入处理逻辑，确保后续流程正确执行。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Preatorius