在MIPS中使用SW和LW访问代码段内存

Question

给定指令的地址，可以使用MIPS中的SW和LW指令访问代码段内存吗？

例如：

0x1000: ADDI $s1, $zero, 0x1000
0x1004: LW $s2, 4($s1)

代码将加载到$s2中吗？0x0000 (给定数据段为空)或0x1004处指令的二进制表示形式。

编辑：

AFAIK，由于指令内存和数据存储器的分离，MIPS处理器中的流水线是可能的--如果我错了，请纠正我。

编辑2:

我找到了一个question，它的答案意味着可以使用LW和SW访问和修改指令。因此，答案是$s2将包含0x1004处指令的二进制表示形式。

Answer 1

您将在address 0x1004加载指令的机器编码。

MIPS有一个平面内存模型；将不同的segments of an executable映射/加载到单个平面内存地址空间的不同部分；it's a Von Neumann architecture，其中代码字节和指令字节是相同的东西，并且共享相同的地址空间。

代码地址使用与数据地址相同的地址空间。Martin的回答表明，在权限至少不同的情况下，创建MIPS是可能的，当然，在ROM中使用其代码的嵌入式MIPS无法通过存储来修改其指令。但是即使这样，代码和数据也必须映射到同一物理地址空间的不同部分，即使存储到代码地址错误。可能您可以构建一个MIPS，即使是大量的代码地址都有错误，但这是不可能的。如果禁用该区域/页上的执行权限，跳转到数据地址也可能出错。

如果配置了self-modifying code is possible权限，则在普通MIPS上配置其在内存中的指令。(但是请注意，为了正确起见，您通常需要刷新I-缓存，而Q&A中的代码并没有这样做。)

.data源中的BTW实际上是指链接器最终链接到可执行文件的数据段的.data部分。见What's the difference of section and segment in ELF file format。

这里最重要的一点是，可执行文件的片段与x86风格的分段内存是不一样的。(不过，术语也有类似的起源)。

Answer 2

取决于“MIPS”是什么意思：

• 一个真正的MIPS CPU，就像你在某些WLAN路由器中发现的那样？
• 像SPIM或者火星这样的MIPS模拟器？

对于真正的MIPS CPU，它取决于内存管理单元是如何配置的：

如果内存管理单元允许对代码段的读访问，您实际上将在地址0x1004处获得指令的二进制表示形式。

(顺便说一句:您需要使用addi $s1, $0, 0x1004来确保$s1真正包含0x1004，因为$s1可能包含比0更多的值。)

如果内存管理单元不允许访问代码段，程序将崩溃。(大多数MIPS CPU似乎不允许这种设置。)

如果您使用像SPIM、MARS (或任何其他模拟器)这样的仿真器，则取决于模拟器的工作方式.

理论上可以有三种类型的模拟器：

• 一些撞车
• 一些读取二进制表示的
• 有些人读到了一些“愚蠢”的价值