将 C 转换为 MIPS - 嵌套数组

Question

我正在研究 MIPS 汇编语言，并在书中遇到了这个例子，对我来说这似乎是不正确的。如果是这样，那将不是我在这本书中发现的第一个错误。

变量f和g分别分配给寄存器$s0和$s1，数组A和B的基地址分别是$s6和$s7。

c代码示例为：

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

而提供的相应MIPS程序集是：

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

据我了解，上述 MIPS 代码会从内存中的$t0 提供的地址加载一些随机数据，然后从$s1 中减去它，而不访问$s6 中表示的数组的索引$t0。

根据我的理解，正确的 MIPS 程序集应该是：

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，这是书中的错误还是我误解了什么。

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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一个好例子的人（可能是 CprE 381 学生）。 OP的编辑代码仍然不正确。第一个加载字函数中的偏移量应为 16。如果内存宽度为 32 位，则可能为 4，但不需要移位/乘法。假设存储器为 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/乘法将得到正确的索引。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 对 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，则整个 32 位整数可以存储在一个内存位置。如果是这种情况，则数组索引与地址偏移量相同。但是，如果内存只有 8 位（1 字节）宽，则 32 位整数将存储在 4 个内存位置（每个字节 1 个地址）中。这就是为什么您需要将索引移动 2（或乘以 4）以获得正确的地址偏移量。

Answer 2

正如我的许多人指出的那样，书中有一个错误。自从发现这个错误我发现了几个这样的错误。

Answer 3

但很可能是作者在链接时间之前复制了代码。这将留下链接器填充 A[] 的内存地址来代替语句中的 0 的可能性

  lw  $s0, 0($t0)

在最终的可执行文件中。我不知道 MIPS 是否允许该大小的偏移量（即最终放置 A[] 的地址范围）。这当然不是在书中解释某事的好方法，默默地打破自己的前提，通常不知道发生了什么。