迭代 mips 程序集数组的最简单方法是什么？ [复制]答案

【问题标题】：What is the simplest way to iterate through a mips assembly array? [duplicate]迭代 mips 程序集数组的最简单方法是什么？ [复制]
【发布时间】：2021-03-27 11:52:45
【问题描述】：

我想以最干净的方式复制它

在python中

A = [0,0,0,0,0]
i = 0
while(i != 5):
    A[i] = 10
    i++

也就是说，我想遍历一个数组并将其所有值设置为 [10,10,10,10,10]

这就是我在 mips 汇编中所做的

.data 
    array:  .word   0:5
    
.text
    
main:
    li $t1, 0       # i = 0
    la $t9, array       # $t9 = addr(array)
    li $t8, 10      # $t8 = 10
    

    
start_loop:
    beq $t1, 5, end_loop # if i == 5 jump to end loop
    
    sll $t2, $t1, 2     # $t2 = i x 4
    add $t2, $t9, $t2   # $t3 = addr(array[i])
    sw $t8, 0($t2)      # array[i] = $t8
    addi $t1, $t1, 1    # i = i + 1
    j start_loop

end_loop:

    li $v0, 10    # end program
    syscall

我觉得我使用了很多寄存器，这不是最干净的方法。任何帮助表示赞赏

（还要确保使用循环，我可以在没有循环的情况下对其进行硬编码，但我只是想找出使用循环的其他方法）

【问题讨论】：

克雷格在Translating C function with args to MIPS: loop over an int array and count negatives 上的回答中的最终完全优化版本是您应该做的。在循环内部，您的情况只有 3 条指令：sw/addiu 指针递增 4/bne $p, $endp, top_of_loop（其中 endp 是指向您之前计算的 1-past-the-end 的指针，位于循环之前）。由于循环中不需要i，因此将其优化掉。

标签： assembly mips

【解决方案1】：

.data 
    array:  .word   0:5
    array_end:
.text
    
main:
    la     $t2, array
    addiu  $t1, $t2, 20   # one-past-end address for loop condition
                 # or  la $t1, array_end  to avoid hard-coding length
    li     $v0, 10

start_loop:                  # do{
    sw     $v0, 0($t2)          # array[i] = $t8
    addiu  $t2,$t2,4            #increment pointer after
   beq $t1, $t2, start_loop  # }while(p != endp);

#end_loop:
    #li $v0, 10         # exit call number happens to be the same value we wanted to store
    syscall             # exit

改动（在彼得的帮助下）

所以要做的第一件事就是删除 i 变量。相反，我们可以将$t2 的地址（指向数组的指针）与我们在循环外设置的结束指针（$t1）进行比较，这将告诉我们完成了。如果没有，则分支到 start_loop。

指针增量而不是每次都重做索引在 MIPS 等没有索引寻址模式的机器上特别好。

在循环底部使用条件分支循环意味着您不需要j 指令，并且对于所有（？）ISA（例如Why are loops always compiled into "do...while" style (tail jump)?）的汇编语言都是惯用的。当您知道循环肯定会至少运行一次时，这尤其好，因此您不需要循环前面的分支来跳过它。

【讨论】：

这是一个改进，但循环内不需要i，因此您可以通过指针递增来保存循环中的指令。（bne $t1, $t2, start_loop 在底部作为循环分支。）请参阅此问题的链接副本以获得更好的示例。请注意，beq $t1, 5 需要一个内部临时寄存器来加载5，因此实际上效率很低。如果你打算使用单独的计数器寄存器，你会在底部做addiu $t1, $t1, -1 / bnez $t1, start_loop。
是的，这是正确的想法，但您仍然需要将t2 初始化为起始指针。所以你不妨做la $t2, array/addiu $t1, $t2, 20。（或者在数组末尾贴一个标签和la $t1, array_end，这样你就不必在任何地方硬编码大小，即使MARS有限的内置汇编器不允许你做.equ arrlen, . - array之类的事情让它为你计算一个长度。）
另外，有趣的优化：你可以使用$v0 来保持10 所以你需要它保持10 后退出系统调用。
@PeterCordes 再次感谢您。赞赏。
我编辑了你的 asm 风格，例如删除不添加任何内容的 cmets，并整理缩进。还添加了更多解释。当然，您可以随意将其中的任何内容编辑成您自己的话；这是你的答案，这只是我的建议。

【解决方案2】：

  .data
  array: .word 0:5

  .text
  main:
  li $t1, 0     #initialize i = 0
  la $t2, array #load address of array[0]
  li $t3, 10    #save 10 in a register 

  loop:
  beq $t1, 5, end       #if i == 5, end
  sw $t3, ($t2)     #array[i] = 10

  add $t2, $t2, 4   #increment array address pointer by 4
  add $t1, $t1, 1       #i = i + 1

  j loop


  end:
  li $v0, 10
  syscall

【讨论】：