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在mipslw和sw指令中的偏移點是什么?

2021-10-18 02:17:51 軟體工程

我的老師剛剛講過這個話題,但我還是想知道為什么要使用偏移量。它是為了借助于某種前綴來對數值進行分類嗎?如果你能以一種簡單的方式解釋為什么在這些指令中使用偏移量,我將不勝感激。

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偏移量被用于幾種不同的情況。  這里有一些例子:

  • 許多演算法自然涉及像A[i 1]這樣的運算式。  編譯器將計算A i,并使用4的偏移量來獲得 1(假設A是一個4位元組元素的陣列)。

    在解開甚至只涉及A[i]的回圈后,解開的部分引入了A[i 1]A[i 2]的使用,等等。

  • 當我們訪問基于堆疊的記憶體時,基礎暫存器將是堆疊指標,暫存器$sp.  這里的偏移量表示要訪問哪個堆疊槽,所以對于訪問基于堆疊的本地變數非常方便。

  • 有一些對堆疊的隱藏使用(對C程式員來說是隱藏的),這涉及到保留$s暫存器值、回傳地址暫存器值$ra,還有可能是在暫存器中傳遞的引數。  這些訪問也使用$sp作為基礎暫存器和一個適當的偏移來獲得正確的槽。

    不適合在暫存器中的引數被傳遞到堆疊中,并使用$sp作為基數和一個適當的偏移量,由呼叫者(設定引數)和被呼叫者(訪問它們)進行訪問。

  • 全域變數可以使用兩個指令序列來訪問,使用lui,然后是lwsw和一個適當的偏移量。  lui指令形成一個高16位,lwsw指令提供一個低16位。

  • 物件有欄位,訪問欄位是使用物件的指標和物件中欄位的偏移量來完成的。 所以,在C語言中,p->f1,其中f1的偏移量為8,將使用p作為基礎暫存器,8作為偏移量的加載或存盤。

  • 綜上所述,有相當多的情況下,基數 非零常數是有用的。  零常數也是非常有用的,正如你已經知道的*p(簡單的解除參考)和A[i](陣列索引),因此,MIPS選擇只提供一種形式的尋址模式。

    其他架構提供了幾種尋址模式,例如,帶偏移量的轉指和不帶偏移量的轉指(除此之外),因此對它們來說,你選擇不帶偏移量,而不是提供一個偏移量為零。 然而,為了利用這一點,你需要一個可變長度的指令集,以及更多的編碼,而MIPS為了保持其RISC理念,選擇了反對這兩種編碼。

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