Assembly MIPS组装中的河内塔

我想在MIPS汇编中实现Hanoi Towers算法

杆由

A

、

B

和

C

表示

输入是磁盘的数量，输出是解决问题所需的移动顺序

例如： 如果输入为

3

，则输出应为：

A>C
A>B
C>B
A>C
B>A
B>C
A>C

我已经设法用棒的编号得到结果，即

1>3

，而不是

A>C

，代码如下：

.data

NewLine: .asciiz      "\n"
To: .asciiz      ">"

.globl main
.text  

main:

  li $v0, 5
  syscall
  add $a0, $v0, $zero 

  addi $a1, $zero, 1        
  addi $a2, $zero, 3        
  addi $a3, $zero, 2        
  jal hanoi1

  li $v0, 10            
  syscall

hanoi1:        

  addi $t0, $a0, 0  
  addi $t1, $zero, 1
  bne $a0, $t1, hanoi2
  li $v0, 1             
  move $a0, $a1
  syscall
  li $v0, 4         
  la $a0, To
  syscall
  li $v0, 1             
  move $a0, $a2
  syscall
  li $v0, 4         
  la $a0, NewLine
  syscall
  addi $a0, $t0, 0      
  jr $ra

hanoi2:

  addi $sp, $sp, -20

  sw $ra, 16($sp)
  sw $a3, 12($sp)       
  sw $a2, 8($sp)    
  sw $a1, 4($sp)    
  sw $a0, 0($sp)        

  addi $t3, $a3, 0      
  addi $a3, $a2, 0      
  addi $a2, $t3, 0      
  addi $a0, $a0, -1             
  jal hanoi1   

  lw $ra, 16($sp)
  lw $a3, 12($sp)       
  lw $a2, 8($sp)        
  lw $a1, 4($sp)        
  lw $a0, 0($sp)        

  addi $t0, $a0, 0      
  addi $t1, $zero, 1
  li $v0, 1             
  move $a0, $a1
  syscall
  li $v0, 4         
  la $a0, To
  syscall
  li $v0, 1             
  move $a0, $a2
  syscall
  li $v0, 4         
  la $a0, NewLine
  syscall
  addi $a0, $t0, 0      

  addi $t3, $a3, 0      
  addi $a3, $a1, 0      
  addi $a1, $t3, 0      
  addi $a0, $a0, -1             
  jal hanoi1 
  lw $ra, 16($sp)

  addi $sp, $sp, 20

  add $v0, $zero, $t5
  jr $ra    

我尝试添加标签，例如：

PrintA:
  li  $v0, 4 
  la  $a0, A
  syscall
  jr $ra

并将

beq

添加到右侧标签的分支：

beq $a1, $t7, PrintA # $t7=1
beq $a1, $t8, PrintB # $t8=2
beq $a1, $t9, PrintC # $t9=3

但是程序进入了无限循环，可能是因为我没有正确处理

$ra

所以我的问题是我不知道如何把棒的数字转换成字母

---

任何帮助都将不胜感激。

要使用

jr$ra

返回某处，您必须首先将register

$ra

设置为要返回的地址，这就是

jal

在分支之前所做的，将下一条指令的地址放入

ra

也就是说，要使用这个：

    beq $a1, $t7, PrintA # $t7=1
    beq $a1, $t8, PrintB # $t8=2
    beq $a1, $t9, PrintC # $t9=3

由于

PrintA/B/C

变量以

jr$ra

结尾，这意味着如果您不想在那里打印任何内容，那么下一条指令而不是

beq

块也将是

jr$ra

，从而结束该代码流

然后，您可以这样做：

    move $a0, <number of rod (from)>
    # make sure you have current `ra` stored in stack to not lose it
    jal  print_rod    # will set ra to address of next line
    ... continue with printing "To" string
    ... and then you can reuse the same subroutine to display second rod
    move $a0, <number of rod (to)>
    jal  print_rod    # will set ra to address of next line
    ... do remaining things (? if any), restore ra, continue

只需稍加修改：

  li     $v0, 11       # print character service
  addi   $a0, $a1, 64  # number to ASCII letter (1->A, 2->B, 3->C)
  syscall

就是这样，没有分支（分支通常比做简单的计算慢，比如

addi

）

您当前的源代码的不同部分与其他部分相同，您希望再次花费一些时间来尝试了解代码的哪些部分不同，并仅保留这些部分，并使用单个代码实现相同的路径，或者将相同的代码提取到子例程中（通过

jal subroutine+jr$ra

使用它），或者重新安排代码流，如下所示：

  # something to be done in every iteration
  # if (next_part_should_not_execute) branch to skip_part_2
  # part 2 of code - being run just under certain condition
skip_part_2:
  # if (next_part_should_not_execute) branch to skip_part_3
  # part 3 of code - being run just under certain other condition
skip_part_3:
  # part 4 of code, being run every iteration, unconditionally

这样，在源代码中仍然只需要“Part4”指令的一个副本，但只有在某些条件为真时，才会运行Part2和Part3

  # something to be done in every iteration
  # if (next_part_should_not_execute) branch to skip_part_2
  # part 2 of code - being run just under certain condition
skip_part_2:
  # if (next_part_should_not_execute) branch to skip_part_3
  # part 3 of code - being run just under certain other condition
skip_part_3:
  # part 4 of code, being run every iteration, unconditionally