动态分配数组，高级语言到汇编 MIPS

Question

我需要将 C 高级语言转换为 MIPS 的汇编语言。我被这个难住了。任何帮助表示赞赏，谢谢。

array = new int [10] // dynamically allocating size

让我感到困惑的是“new int”部分，翻阅我的书，我找不到任何东西。

Answer 1

那是 C++ 或 C#，而不是 C。

如果您使用 MARS 或 SPIM，则有一个针对 sbrk 的系统调用，您可以使用它来实现堆分配器。 http://courses.missouristate.edu/kenvollmar/mars/help/syscallhelp.html。如果你不关心以后释放内存，直接使用它：syscall 和$v0=9 分配$a0 更多字节的堆空间，并返回$v0 中的指针。

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但通常你可以只保留一些堆栈空间，如果可以在函数结束时释放它作为拆除该函数堆栈框架的一部分。

在 C++ 以外的一些高级语言中，没有与 alloca 或 int array[10] 等效的方法来创建一个本地数组，其存储范围仅限于函数，因此即使私有临时数组也必须使用与完整数组相同的语法-关于长寿命对象的动态分配。

此类语言的编译器使用escape analysis 来确定对该存储的引用是否可以在函数结束后继续存在。如果没有，可以在堆栈上分配存储。 （但如果它确实逃逸了，它必须在堆上分配，例如使用malloc 或mmap。）

手动“编译”为 asm 时，您应该自己进行转义分析。如果您不返回指向存储的指针，并且您不将其地址传递给任何持有它的函数，那么它只是您可以并且应该为其保留堆栈空间的暂存空间，而不是调用分配和释放系统调用。

在 MIPS 上，这是 gcc5.4 对简单函数 (source+asm on Godbolt) 所做的：

void foo(void) {
    volatile int scratch[10];  // volatile so it can't optimize away
    scratch[1] = 0;
}

# gcc -O3 -fno-delayed-branch
foo():
        addiu   $sp,$sp,-48   # allocate space
        sw      $0,12($sp)    # store into it from the zero-register
        addiu   $sp,$sp,48    # restore stack pointer
        j       $31           # return
        nop                   # branch-delay slot filled with a NOP

所以 gcc 决定从 $sp + 8 开始从头开始，所以第一个 4 字节元素之后的一个 4 字节元素位于 $sp + 12。