关于 MIPS lb and sb 和 endianness

Question

我刚刚阅读了@Cheshar 在this answer - Loading and storing bytes in MIPS 中的评论。

1. 这是我对他的第一点的推理：$t0 中的值应该是0xFFFFFF90（即它是符号扩展的）但这不会改变mem(4) 的结果（我认为这意味着阅读这个词从0x04) 开始，仍然是FFFF90FF。我说的对吗？

   但我不确定他的第二点：

   ["] lb 和 sb 不关心字节顺序。[."]

2. 我在想为什么 从大端到小端的变化是

   byte:  0   1   2   3   ----\   3   2   1   0
         00  90  12  A0   ----/  00  90  12  A0
   

   所以看起来单个字节仍然像大端一样读取？

Answer 1

lb/sb不关心字节序。 单个字节没有字节序。

只有当你存储一个大/小端[（例如）4字节]数字然后尝试逐字节访问它时才重要。

byte 偏移量不会 改变，因此更好的图表可能是：

byte:  0   1   2   3   ----\   0   1   2   3
      00  90  12  A0   ----/  A0  12  90  00

如果$t1 指向您存储的整数，那么当您这样做时：

lb  $t0,1($t1)

90 用于小端，12 用于大端。

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更新：

我赞成你的回答，因为它很干净。但是你以前不认为这是违反直觉的吗？由于在 little endian 中，32 位整数在从左到右或从右到左一起读取 32 位时没有任何意义......？

一旦数据进入寄存器（通过lw），我们将其可视化为大端并对其进行操作（即左移 1 是乘以 2）。

十进制值123 是“大端”（一百 + 二十 + 三）。

Little endian 只是我们从内存中获取或存储时的字节顺序。硬件会根据需要对字节进行洗牌。

little endian 的优势在于它更适用于大型多精度数字（例如libgmp）。

而且，当英特尔首次推出 8 位 8080 处理器（只有一个单字节内存总线）时，小端序使事情变得更快。例如，在执行add 时，在获取偏移量 0 处的 LSB 后，它可以将两个 LSB 字节相加，同时获取偏移量 1 处的 MSB。

举个例子：8位（无符号）整数b00100001是33（十进制），但是小端存储为b00010010，从从左到右读取时为18（十进制），b01001000，从从右到左逐位读取时为64+8=72（十进制）。

虽然 [理论上的] 计算机体系结构有可能 像您描述的那样运行，但 [据我所知] 没有现代计算机体系结构可以做到。这部分是因为这样做需要更复杂的电路。

然而，我曾经写过一个多精度数学包，确实在字节中使用了小端字节和小端位。但是，它很慢。这有时对大位向量（例如 500,000 位宽）很有用

或者我的想法是完全错误的，因为计算机只能将字节视为底层位的抽象。

一个字节中bits的字节序是相同的（大端序），不管字节是在寄存器中还是在内存单元中。

不同的字节序仅适用于多字节整数（例如，在 C 中，int 或 short）。