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MIPS 中基于指针的数组访问是什么意思？

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“基于指针的数组访问”还有其他可能的含义或含义：

您可能有一个指向数组的指针，而不是位于固定地址的数组。实际上，在 C/C++ 中，“指向数组的指针”实际上通常只是指向数组第一个元素的指针。基本上，您有一个作为函数参数的数组，或者一个指向作为结构或类成员的数组的指针：

 void Foo(char a[]); 
   /*or*/ void Foo(char *a);
 struct Bar {  int offset4bytes; char* a; };

通常，当您要使用这样的数组时，会将数组的基地址加载到寄存器中。

现在说你想访问这样一个数组的元素 i，

 char tmp = a[i];

假设 r1 包含数组地址。（实际上，可能是调用约定为函数参数指定的不同寄存器。编译器发现可用于其他代码的任何内容。）

假设我住在寄存器 r2 中。

而且，为了更好地衡量，让 tmp 为 r3。

在某些指令集上，例如 Intel x86，有一种寻址模式，看起来像

  MOV r3, (r2,r1)4

即寻址模式可以添加两个寄存器和一个偏移量（我在结构示例中任意添加了一个字段，以便我可以显示这一点）。

哎呀，他们甚至可以缩放其中一个寄存器，即所谓的索引寄存器：

  MOV r3, (r2*2,r1)4

或者我更喜欢写它

  r3 := load( Memory[r2<<1+r1+4]

然而，MIPS 没有这种 base+_index*scale+offset 寻址模式。大多数 MIPS 内存访问指令仅限于寄存器+偏移。因此，对于 MIPS，您可能必须这样做

  ADDU r10, r1,r1    ; dest on left. r10 = 2*r1
  ADDU r11, r2,r10  
  LB r3,(r11)4

即，您可能必须添加额外的 RISC 指令才能完成 x86 在一条具有复杂寻址模式的 CISC 指令中所做的事情。然而，这样的寻址并不常见，并且通常可以避免。

此外，即使只是寻址一个固定地址的数组，也可能需要 MIPS 中的额外指令。x86 指令可以有一个 32 位的内存偏移量——在这种情况下，它实际上可能是一个数组的绝对地址。MIPS 指令仅限于 16 位偏移量 - MIPS 指令是固定宽度，32 位宽。因此，甚至可能需要单独的指令来访问固定地址的数组，通常是将地址的高位加载到寄存器中。

还有更多——MIPS 具有更新的指令，如 LUXC1，具有 reg+reg 寻址模式。但不是按比例缩放的索引，也没有第三个偏移分量。

由于这种受限的寻址模式，天真的编译器为 lop 生成的代码，例如

   for(int i=0;i<N;i++) {
      this->a[i] = 0;
   }

如果循环包含上述多条指令序列，则效率会很低。

一个循环，例如

   for(char *p=this->a;p<&(this->a[N]);p++) {
      *p=0;
   }

或者，等效地

   for(char *p=this->a;p<this->a+N;p++) {
      *p;
   }

甚至有时

   for(i=-N,*p=this->a;i<0;i++,p++) {
      *p=0;
   }

可能更有效，因为例如在前两个中只有一条指令来进行存储。（如果遍历多个数组，最后一个通常只有胜利。

现在，在一个简单的例子中，任何好的编译器都会为你做这个优化。但有时编译器更喜欢这种基于指针的访问。

于 2012-05-02T01:05:59.623 回答
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您将有一个指向值数组开头的指针。要遍历数组，您将使用指针算法（通常是加/减 1、2 或 4）将指针前进到数组中的下一个/上一个元素。

于 2011-02-04T15:35:38.427 回答