陣列的MIPS指令sll

Question

通過查看t1=A[j]的示例來嘗試了解如何在MIP中執行t0 = A[j-1]

1. j is $s2, initialized to 5  
2. i is $s1  
3. Array is $s0

我有個例子t1=A[j]

MIPS

sll $t3, $s2, 2 //I don't really understand why we need to do a left shift of 2 
add $t5, $s0, $t3 
lw $1, 0($t5) 

我引用了另一個stackoverflow帖子，其中指出

因此，指令sll $ t0，$ s0、2將$ s0乘以4（2 ^ 2），然后寫回$ t0。

但是我看不到t0 = A[j]任何乘法

Answer 1

MIPS機器中的內存可按字節尋址，即地址0處有一個字節（8位），地址1處有一個，依此類推。MIPS機器上的整個“字”由四個字節（32位）組成。 因此，您可以將地址0到3的字節解釋為單個字。 然后，您還可以將地址1到4、2到5，... 4到7的字節解釋為單個字，但是除最后一個4..7選項外的所有字節都與0..3字節部分重疊。

因此，要將單詞數組（32位整數）存儲在內存中，其中數組的每個元素具有獨立的值，不受其他元素的影響，則至少需要4 * N字節的內存。

您的A指向數組中第一個元素的第一個字節的地址。 那么A + 1，A + 2和A + 3地址仍然指向第一個元素的后續字節。 A + 4地址是第二個元素的第一個字節的地址。

C語言具有內置的“指針數學”，其中*(A+2)類的表達式與A[2]相同，因為C編譯器將檢查指針的類型，並將“ 2”乘以大小單個元素。

但是在匯編中，您必須自己執行此操作，即在字節數組中， A[j]的地址很簡單adr = A + j ，但是對於每個元素占用四個字節的字數組，正確的地址計算是adr = A + j*4 。

由於整數的二進制編碼工作方式的原因，左移兩位與將數字乘以值4相同。

因此， sll $t3, $s2, 2實際上是t3 = j * 4 ，之后將其添加到A地址中，並且最終值用作從中加載字的地址。

類似於在MIPS程序集中訪問A[j-1] （用C語法），您必須將原始內存地址計算為adr = A + j*4 - 4 adr = A + (j-1)*4 （或adr = A + (j-1)*4 ，實現起來更簡單...實際上， 通常在這種循環中，您不必每次都計算指針，而是保留前一個指針值，並對它執行+ -4即可移動到內存中的下一個/上一個元素，而無需乘法/換檔）。