Mips-Assembly beq 和

Question

我有一個關於 Mips 條件語句的問題。我可以在 beq 中使用 and 運算符嗎？ 例如在 C 我可以寫 if(arr[0]=='a' && arr[1]=='b' && arr[2]=='c') 但是我怎么能在 mips 程序集中寫這樣的代碼?

Answer 1

從根本上說，我們將控制流與我們正在測試的條件的邏輯相結合。 正如@Jester 告訴你的那樣，我們可以在 C 中執行/觀察這一點，這對於這些轉換通常比組裝更友好。

你可以看到：
if(arr[0]=='a' && arr[1]=='b' && arr[2]=='c') {... }

相當於：

if (arr[0]=='a') {
    if (arr[1] == 'b') {
        if (arr[2] == 'c') {
            ...
        }
    }
}

所以，如果你知道怎么做if (x == y) {... }那么只需應用 3 次。

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在匯編語言中，我們唯一的決策控制流結構是“if-goto”，當然只能測試簡單的條件。

因此，要執行if (x==y) { then-part } else { else-part } ，使用“if-goto”樣式，我們測試x==y並且在該條件為假時，我們圍繞then-part和else-part 。 由於我們在條件 false 上進行分支，因此當條件為真時，我們無法分支並運行我們在條件測試之后立即編寫的then-part 。

由於我們在條件 false 上進行分支，因此出於所有實際目的，我們在 C 中以“if-goto”樣式編寫： if (x;=y) goto ElseLabel; 然后是then-part翻譯......

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供參考，請參閱以下帖子：

• 匯編語言流控制的一個例子
• 將結構化語句轉換為匯編語言
• 各種指令集中的條件分支
• 短路表達式

Answer 2

不， beq需要 2 個寄存器並比較它們，僅此而已。 請記住，匯編語言反映了機器代碼在一條指令中可以做什么。 做更復雜的事情通常需要更多的指令。

要將&&多個條件放在一起，您需要

• 多個beq和/或bne指令； 一串樹枝

• 或在一個寄存器中創建一個值，該值表示分支前多個條件的邏輯和。 例如，加載所有 3 個字節並分別用'a' 、 'b'和'c'對它們進行xori處理。 （為匹配產生0 ）。 然后or將這些結果放在一起，看看最終結果是否為0 （ bne或beq針對$zero ）如果是，則 3 個字節中的任何一個都沒有不匹配的位，因此條件為真。

第二種方式優化了 C 邏輯具有的短路評估。 請注意，在 C 表達式中，如果a[0] != 'a'甚至不會訪問a[1] ，因此即使a是指向頁面最后一個字節的指針，它也不會出錯，並且下一個頁面未映射。 （假設a[0] == 0或其他東西，一個空的以 0 結尾的字符串）。

但是，如果您確實知道可以安全地訪問字符串/數組的所有 3 個字節，那么這是一個選項。

當條件類似於if (x < 5 && y < 10)時，它作為優化更容易/更有效，您可以使用 2x slti指令實現以比較寄存器，並將這些 regs 放在一起，然后beq $t0, $zero, skip_if_body

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在這種檢查 3 個連續字節的特殊情況下，它基本上是memcmp(a, "abc", 3) 。

如果你知道a是字對齊的，你可以做一個字加載來得到你想要的 3 個字節，加上一個我們需要忽略的垃圾字節。

MARS 模擬了一個 little-endian MIPS 系統，所以我們想要的 3 個字節是單詞中的 3 個最低有效字節。 （一般來說，MIPS 可以按大端或小端運行。）

# assuming a[] is a word-aligned static array
# and little-endian MIPS

    lw   $t0,  a             # pseudo-instruction for lui / lw to construct the full address
    li   $t1,  'abc' << 8    # 0x63626100  if your assemble doesn't like multi-char literals

    sll  $t0, $t0, 8         # shift out the 4th byte which we need to ignore
    bne  $t0, $t1, skip_if_body
         # if body: a[0] == 'a' && a[1] == 'b' && a[2] == 'c'
         ...
skip_if_body:
    ...
    jr $ra

如果a實際上是已知字對齊的寄存器中的指針，您當然也可以使用它。 lw $t0, ($a0) 。

我將不需要的字節從負載中移出，而不是用 AND 屏蔽它，因為andi無法編碼0x00FFFFFF 。

如果不知道a是對齊的，則可能需要使用未對齊負載的lwl / lwr 。

或者如果我們有 2 字節 alignment，則lhu + lbu分別加載 16 位和 8 位； 如果我們仍然想合並一個分支，我們可以使用xori一次檢查 16 位，利用立即數的全寬。 或者只是使用li / beq 。

在寄存器中構造'abc' << 8需要 2 條指令（ lui + addiu或ori ）

Answer 3

不，您只需執行兩個beq指令來考慮這兩種情況。