MIPS 中是否有一种有效的方法将浮点数存储在动态分配的数组中？答案

【问题标题】：Is there an efficient way in MIPS to store floating point numbers in a dynamically allocated array?MIPS 中是否有一种有效的方法将浮点数存储在动态分配的数组中？
【发布时间】：2019-04-08 01:46:01
【问题描述】：

我正在尝试使用 MIPS 将浮点数列表存储在动态数组中。程序提示用户输入浮点数，然后在接收输入的同时循环。

对于整数，我知道如何做到这一点，但我很难让它与浮点数一起使用。这是我现在拥有的。

这将获取要输入的浮点数并相应地分配内存：

#get number of floats to be entered
li $v0, 5
syscall
move $t0, $v0      #t0 is number of floats

#allocate the memory required
sll $a0, $v0, 2
li $v0, 9
syscall

这是我收集花车的循环：

move $t1, $zero #idx for loop
move $t2, $v0 #t2 is address of dynamic memory

loop:
    bge $t1, $t0, done #idx check 

    li $v0, 4
    la $a0, prompt #prompt user input
    syscall

    # read in and store int
    li $v0, 6
    syscall
    sw $v0, 0($t2)

    addi $t1, $t1, 1   # ++idx
    addi $t2, $t2, 4   #add four to move to next memory location
    j loop

done:

对于输入的任何浮点数，此处的输出仅为 0.0，而它应该是用户输入的数字。我想我一定是把它们存储错了。有没有比这更好的方法来引入花车？

【问题讨论】：

v0 是系统调用存放读取结果的寄存器吗？这是什么系统？如果你一读取就打印数字，输出是什么？
v0 应该是系统调用放入结果的变量。这是 MIPS，在 MARS 模拟器上运行。在 MARS 中，您可以看到寄存器值，它似乎根本没有将浮点数存储在 v0 中。
MIPS 是指令集架构的名称。那只是“硬件”。它需要软件来做任何事情。 MARS 是一个模拟器，per its documentation 提供一些基本的类似操作系统的服务。因此，syscall 服务是 MARS 的一部分，而不是 MIPS。如答案所述，syscall #6 在f0 中返回结果，而不是v0。
啊，明白了，谢谢！

标签： arrays floating-point mips

【解决方案1】：

浮点数和双精度数不在普通整数寄存器中。他们有自己的寄存器$f0..$f31。

syscall 6（和 syscall 7 对于双精度数）在 $f0（不是 $v0）中返回他们的结果，而打印浮点数和双精度数的 syscall 2 和 syscall 3 期望它们在 $f12 中的参数。

使用lw 和sw 无法在浮点寄存器中复制操作数。您必须改用：

lwc1（加载字到协处理器 1）lwc1 ft, offset(base reg)
ldc1（加载双重到协处理器 1）ldc1 ft, offset(base reg)
swc1（存储来自协处理器 1 的字）swc1 ft, offset(base reg)
sdc1（将双精度存储到协处理器 1）sdc1 ft, offset(base reg)

所以你的代码应该是：

move $t1, $zero #idx for loop
move $t2, $v0 #t2 is address of dynamic memory

loop:
    bge $t1, $t0, done #idx check 

    li $v0, 4
    la $a0, prompt #prompt user input
    syscall

    # read in and store floats
    li $v0, 6
    syscall
    swc1 $f0, 0($t2)  # read float is in $f0 

    addi $t1, $t1, 1   # ++idx
    addi $t2, $t2, 4   #add four to move to next memory location
    j loop

done:

【讨论】：

【解决方案2】：

浮点值通常占用寄存器 $f0 到 $f31，它们与 $0（AKA $0）到 $31（AKA $ra）完全分开。

您可以使用 lwc1/swc1（单精度）和 ldc1/sdc1（双精度）指令加载和存储这些浮点寄存器。这与使用 lw/sw 指令非常相似。

还要注意，浮点寄存器在经典 MIPS 处理器上是 32 位的，因此双精度值占用相邻的寄存器（也就是说，在任何给定时间，浮点寄存器中的双精度值可能不超过 16 个） .当使用 ldc1/sdc1（和任何浮点算术指令）进行双精度时，您指定偶数的一个 ($f0, $f2, ..., $f30) 和下一个 ($f1, $f3, . .., $f31) 是隐含的。

【讨论】：