MIPS 汇编中 J 与 JAL（以及 JR 与 JALR）的必要性

Question

我注册是因为我一直在谷歌上搜索这个问题的答案，但找不到。

我想知道在 MIPS 中是否绝对需要不带链接的跳转指令？

我可以想象，例如，在不需要时使用 "AL" 版本会导致一些功率损失，但是是否存在任何情况（这不是完全人为的或可以相对简单地编码）只有 J/JR 有用吗？

谢谢！

Answer 1

Formalizing the comments into an answer

J/JR 可以用 JAL/JALR 模拟，因为后者执行前者操作的超集。

正如@Jester 所指出的，例程（C 术语中的函数）必须小心保存它们在 $ra.
中的 return 地址除非该例程是叶例程（不进行任何调用的例程），否则 $ra 必须保存在某处。

实际上 JAL/JALR 和 J/JR 都可以根据另一个来实现：

用J/JR模拟JAL/JALR

Original               Emulated

jal foo                la $ra, ret_label
                       j foo
                      ret_label:

用JAL/JALR

模拟J/JR

Original                Emulated

j foo                   prolog:
                          addi $sp, $sp, -4
                          sw $ra, ($sp)   

                          jal foo

                        epilog:
                          lw $ra, ($sp)
                          addi $sp, $sp, 4

为此，代码必须 return 到 epilog。假定 $ra 主要保留在例程中（因此是标签的名称）。非常感谢@EOF 指出此片段中的错误。

正如@Peter 指出的那样，访问 $pc 可以更轻松地（对人类而言）模拟 JAL/JALR。

正如@EOF 指出的那样，一些 RISC 机器实际上只有一条指令用于 JAL/JALR 和 J/JR 给定它们的先天纠缠。

考虑到跳转和调用在典型程序中经常发生，能够轻松实现（并快速执行）对于任何成功的 ISA 都是必需的。

MIPS 汇编中 J 与 JAL（以及 JR 与 JALR）的必要性

Necessity of J vs. JAL (and JR vs. JALR) in MIPS assembly

assembly

mips

cpu-architecture