计算机体系结构：使用 MIPS 交换变量
Computer Architecture : swapping variables with MIPS
我错过了这个话题的class，因为我在国外，没能拿到笔记。你能引导我朝着正确的方向解决这个问题吗？自从我使用 MIPS 以来已经有一段时间了，所以它对我来说基本上是一门外语 :D
家庭作业问题：
MIPS 架构支持字节和半字（16 位）内存传输操作。指令是加载字节 (lb)、加载无符号字节 (lbu)、存储字节 (sb)、加载半字 (lh)、加载无符号半字 (lhu) 和存储半字 (sh)。
代码：
字符 a, b; // 8 位变量 (a@address 100) (b@address 200)
a) 部分假设支持 8 位运算（lb、lbu、sb），编写交换变量的代码。
Part b) 如果MIPS不支持byte和halfword操作，那么我们只能使用‘load word’(lw)和‘store word’(sw)，它们是32位操作。因此，仅使用 (lw, sw) 作为内存传输指令重写上面的代码。
注：我真的不是找你帮我解决，我只是不知道该怎么办。我是用 C 编写交换函数然后转换为 MIPS，还是让它过于复杂？谢谢！
首先编写 C 代码并将其用作 mips 程序集的伪代码是执行此操作的好方法。
然后，将 C 代码缩减为我所说的 "simple C"。没有 while、for 或复杂的表达式。没有局部变量。只有全局变量是您用 .word 定义的东西，例如 myvar: .word 23 或对应于 mips 寄存器的变量。只是很简单if (expr) goto label;
示例见我的回答：Struggling with the logic in if statement
在这里查看我的回答：这也有一堆关于如何编写干净的 asm 代码的技巧和如何使用 C/pseudo 代码构造 asm 代码的示例。
因此，对于 a 部分，我们正在讨论 unsigned char。一旦将值提取到寄存器变量中，应用您将在 C 中执行的标准交换。
对于 b 部分，请注意地址 对齐 到 4 字节边界，因此您可以 fetch/store 它们具有 32 位访问权限。所以，我们正在谈论 unsigned int。皱纹是当交换完成时，必须完成适当的 masking/shifting/splitting 来交换字节，但 而不是 交换剩余的 32 位字，仅使用 unsigned int
那么，先写C代码吧。您可以使用以下方法伪造 100/200：
typedef union {
unsigned int ival;
unsigned char bval[4];
} membuf_t;
membuf_t adr100;
membuf_t adr200;
这只是为了让你写真正的 C代码并先测试一下。对于 asm，您可以只引用 [hardwired] 地址（例如 0x100($zero)）。
但是，100/200 假定您只是将此作为一个思想实验来做，而不是尝试使用像 [=21 这样的模拟器实际调试您的 asm 代码=] 或 spim [因为他们 真的 不喜欢你在他们模拟的代码中使用这些内存地址。
如果是我，我会使用 mars 并编写可以单步执行的代码。为此，再次稍微调整一下：
adr100: .word 0x01020304
adr200: .word 0x05060708
然后，在一切正常后，只需手动替换adr*引用即可。
更新：
有一件事我忘了提，你必须注意字节序问题。也就是说，对于 C 代码，当您从 adrXXX.ival 中获取 32 位时，adrXXX.bval[0] 是第 0-7 位（小端）还是第 24-31 位（大端）？
假设您在 x86 PC 上执行 C 代码，它是小端。 IIRC，mips 也是小端，但是老实说，我忘记了 [有些模型可以是大端或者可以动态切换]。模拟器 [probably] little endian，所以，也许，不用担心。
在 mips（或 C）上进行测试的一种方法是使用额外的测试单元（即创建一个 3-4 行一次性测试程序）：test: .word 0。得到一个填充了 0x00000001 的寄存器。然后，将字节存储到 test。然后从 test 加载 32 位。寄存器中的非零字节为您提供机器的字节序（即它在位 0-7 或位 24-31 中）。
我错过了这个话题的class，因为我在国外，没能拿到笔记。你能引导我朝着正确的方向解决这个问题吗？自从我使用 MIPS 以来已经有一段时间了，所以它对我来说基本上是一门外语 :D
家庭作业问题：
MIPS 架构支持字节和半字（16 位）内存传输操作。指令是加载字节 (lb)、加载无符号字节 (lbu)、存储字节 (sb)、加载半字 (lh)、加载无符号半字 (lhu) 和存储半字 (sh)。
代码： 字符 a, b; // 8 位变量 (a@address 100) (b@address 200)
a) 部分假设支持 8 位运算（lb、lbu、sb），编写交换变量的代码。
Part b) 如果MIPS不支持byte和halfword操作，那么我们只能使用‘load word’(lw)和‘store word’(sw)，它们是32位操作。因此，仅使用 (lw, sw) 作为内存传输指令重写上面的代码。
注：我真的不是找你帮我解决，我只是不知道该怎么办。我是用 C 编写交换函数然后转换为 MIPS，还是让它过于复杂？谢谢！
首先编写 C 代码并将其用作 mips 程序集的伪代码是执行此操作的好方法。
然后，将 C 代码缩减为我所说的 "simple C"。没有 while、for 或复杂的表达式。没有局部变量。只有全局变量是您用 .word 定义的东西，例如 myvar: .word 23 或对应于 mips 寄存器的变量。只是很简单if (expr) goto label;
示例见我的回答：Struggling with the logic in if statement
在这里查看我的回答：
因此，对于 a 部分，我们正在讨论 unsigned char。一旦将值提取到寄存器变量中，应用您将在 C 中执行的标准交换。
对于 b 部分，请注意地址 对齐 到 4 字节边界，因此您可以 fetch/store 它们具有 32 位访问权限。所以，我们正在谈论 unsigned int。皱纹是当交换完成时，必须完成适当的 masking/shifting/splitting 来交换字节，但 而不是 交换剩余的 32 位字，仅使用 unsigned int
那么，先写C代码吧。您可以使用以下方法伪造 100/200：
typedef union {
unsigned int ival;
unsigned char bval[4];
} membuf_t;
membuf_t adr100;
membuf_t adr200;
这只是为了让你写真正的 C代码并先测试一下。对于 asm，您可以只引用 [hardwired] 地址（例如 0x100($zero)）。
但是，100/200 假定您只是将此作为一个思想实验来做，而不是尝试使用像 [=21 这样的模拟器实际调试您的 asm 代码=] 或 spim [因为他们 真的 不喜欢你在他们模拟的代码中使用这些内存地址。
如果是我，我会使用 mars 并编写可以单步执行的代码。为此，再次稍微调整一下：
adr100: .word 0x01020304
adr200: .word 0x05060708
然后，在一切正常后，只需手动替换adr*引用即可。
更新：
有一件事我忘了提，你必须注意字节序问题。也就是说，对于 C 代码，当您从 adrXXX.ival 中获取 32 位时，adrXXX.bval[0] 是第 0-7 位（小端）还是第 24-31 位（大端）？
假设您在 x86 PC 上执行 C 代码，它是小端。 IIRC，mips 也是小端，但是老实说，我忘记了 [有些模型可以是大端或者可以动态切换]。模拟器 [probably] little endian，所以，也许，不用担心。
在 mips（或 C）上进行测试的一种方法是使用额外的测试单元（即创建一个 3-4 行一次性测试程序）：test: .word 0。得到一个填充了 0x00000001 的寄存器。然后，将字节存储到 test。然后从 test 加载 32 位。寄存器中的非零字节为您提供机器的字节序（即它在位 0-7 或位 24-31 中）。