用于阵列的MIPS指令sll

Question

通过查看一个t0 = A[j-1]详细信息示例，试图了解如何在MIP中执行t1=A[j]

1. j is $s2, initialized to 5  
2. i is $s1  
3. Array is $s0

我有一个例子t1=A[j]

MIPS

sll $t3, $s2, 2 //I don't really understand why we need to do a left shift of 2 
add $t5, $s0, $t3 
lw $1, 0($t5) 

我引用了另一篇堆栈溢出文章，其中说

因此，指令sll $t0，$s0，2是将$s0乘以4 (2^2)，然后写回$t0。

但是我没有看到t0 = A[j]的乘法运算

Answer 1

MIPS机器中的内存可按字节寻址，即地址0处有一个字节(8位)内存，地址1处有一个字节(8位)，等等。MIPS机器上的整个"word“由四个字节(32位)组成。因此，您可以将地址0到3的字节解释为单个单词。然后你也可以把地址1到4，2到5，.4到7的字节解释为单个单词，但是除了最后4 .. 7选项之外，所有的字节都与0..3字节部分重叠。

因此，要在内存中存储单词数组(32位整数)，其中数组的每个元素都有独立的值，不受其他元素的影响，您至少需要4*N字节的内存。

您的A指向数组中第一个元素的第一个字节的地址。然后A+1、A+2和A+3地址仍然指向第一个元素的以下字节。A+4地址是第二个元素的第一个字节的地址。

C语言内置了“指针数学”，其中像*(A+2)这样的表达式与A[2]相同，因为C编译器将检查指针的类型，并将"2“乘以单个元素的大小。

但是在程序集中，您必须自己做这件事，即在字节数组中，A[j]的地址是简单的adr = A + j，但是对于每个元素占据4个字节的字数组，正确的地址计算是adr = A + j*4。

由于整数二进制编码的工作方式，两位留下的移位与将数字乘以值4完全相同。

因此，sll $t3, $s2, 2实际上是t3 = j * 4，它后来被添加到A地址，最后的值被用作地址来加载单词。

类似地，要在MIPS程序集中访问A[j-1] (在C语法中)，您必须将原始内存地址计算为adr = A + j*4 - 4 (或adr = A + (j-1)*4 )，以实现更简单的.实际上，通常在这类循环中，您不会每次计算指针，而是保留前一个指针值，只需对其执行+-4操作，以移动到内存中的下一个/前一个元素，而不需要乘法/移位)。