Assembly 为什么编译器会在MIPS之后加上一条指令；j"；从函数返回的指令？

我正在查看MIPS平台的一些编译器输出，努力理解函数如何返回以及什么是允许的

下面是一个简单的例子：

int two_x_squared(int x)
{
    return 2*x*x;
}

如果我看到

好的，这里没什么大不了的，我猜

j$31

跳转到返回地址，

nop

可能是防止管道中投机执行所必需的

但是我用XC32在

-O2

下编译，得到

two_x_squared:
    mul $4,$4,$4
    j   $31
    sll $2,$4,1

所以。。。跳转后执行

j$31

后的行

这被称为。是的，分支实际上比您预期的要晚执行一条指令，并且编译器应该用有用的东西填充延迟槽——将分支之前逻辑上完成的东西移动到该槽中，或者将分支之后发生的东西移动到该槽中

这被引入原始MIPS体系结构（以及HP PA RISC等）以帮助流水线处理器，因为它们必须在执行的分支上排空和重新填充管道，这会浪费指令周期

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该功能已在后来的MIPS处理器以及后续的开源RISC V硬件中删除。更现代的硬件使用其他方法来减少与管道重新填充相关的浪费周期，包括分支预测、一些无序执行、推测、在管道中更早地执行分支。

好的，为什么XC32会利用它，但用于MIPS的gcc 5.4没有？抱歉，我不知道@贾森：GCC通常会这样做；我认为，在这种情况下，这只是一个遗漏的优化。e、 g.如果您使用

gcc-march=mips32

，以便它可以使用

mul

指令而不是传统的

mult

，它将把它放入延迟槽中。您还可以使用

-fno delayed branch

告诉它始终使用NOP填充延迟槽，例如，这样您就可以轻松地将代码复制到MARS或默认情况下模拟MIPS变体而没有延迟槽的东西中。@JasonS:clang targeting

-march=mips3

将使用分支延迟槽；它最后一次轮班。IDK，如果有一些MIPS规则说您不能安全地将

mflo

放入分支延迟槽中。可能不会；clang为

-target mips-march=mips2

执行此操作。GCC仍然不知道，也许GCC只是不知道如何分割

mult

和

mflo

的“固定序列”。（我不得不使用

mips2

，因为mips3引入了64位寄存器宽度，而

clang-target mips

不知道32位ABI之类的东西？使用

-target mips64

我们得到了一个零移位来重做符号扩展），是的，

jr$ra

是mips的返回方式；间接跳转到链接寄存器。GCC/clang只是使用相同的

j

助记符进行直接和间接跳转，显然不是

jr

。

two_x_squared:
    mul $4,$4,$4
    j   $31
    sll $2,$4,1