将 C 转换为 MIPS - 嵌套数组

Question

我正在学习 MIPS 汇编语言，并在书中看到了这个例子，对我来说这似乎是不正确的。如果是的话，这将不是我在本书中发现的第一个错误。

变量f和g分别被分配到寄存器$s0和$s1，数组的基地址< code>A 和 B 分别是 $s6 和 $s7。

C 代码示例是：

f = g - A[B[4]];

提供的相应 MIPS 程序集是：

lw  $t0, 16($s7)
lw  $s0, 0($t0)
sub $s0, $s1, $s0

根据我的理解，上面的 MIPS 代码将从 $t0 提供的地址处的内存中加载一些随机数据，然后从 中减去它$s1 并且不访问 $s6 中表示的数组的索引 $t0。

根据我的理解，正确的 MIPS 汇编应该是这样的：

lw  $t0, 4($s7)
add $t0, $t0, $s6
sll $t0, $t0, 2
lw  $s0, 0($t0)
sub $s0, $s1, $s0

我是正确的，这是书中的一个错误，或者我误解了某些东西。

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编辑：修复了 Chris Dodd 指出的更正 mips 代码中的错误

Answer 1

这适用于任何可能偶然发现此内容并寻找好例子的人（可能是 CprE 381 学生）。 OP编辑的代码仍然不正确。第一个加载字函数中的偏移量应该是16。如果存储器宽度是32位，则可以是4，但是这样就不需要移位/乘法了。假设存储器是8位宽，则需要切换加法和移位功能。在OP的代码中，它将A[B[4] / 4]的地址乘以4。首先移位/相乘将得到正确的索引。正确的代码是：

lw  $t0, 16($s7)   # gets the value of B[4]
                   # offset could be 4 depending on memory width
                   # but then the shift would not be needed
sll $t0, $t0, 2    # this multiplies the index by 4 to get the address offset
add $t0, $t0, $s6  # adds the base address of A and the offset
lw  $t0, 0($t0)    # loads the value at the address
sub $s0, $s1, $t0  # performs subtraction and stores in f

如果有人对 16 与 4 的整个偏移量以及是否需要移位感到困惑，让我解释一下。如果内存宽度为 32 位，则可以将整个 32 位整数存储在一个内存位置中。如果是这种情况，则数组索引与地址偏移量相同。但是，如果存储器只有 8 位（1 字节）宽，则 32 位整数将存储在 4 个存储器位置（每个字节 1 个地址）。这就是为什么您需要将索引移动 2（或乘以 4）才能获得正确的地址偏移量。

Answer 2

正如我所指出的，书中有一个错误。自从发现这个错误以来，我发现了几个这样的错误。

Answer 3

但很可能作者在链接时间之前复制了代码。这可能会导致链接器填充 A[] 的内存地址来代替

  lw  $s0, 0($t0)

最终可执行文件中语句中的 0。我不知道MIPS是否允许该大小的偏移（即A[]最终放置的地址范围）。这当然不是解释书中某些内容的好方法，它默默地打破了自己的前提，而且通常不知道发生了什么。