将C转换为MIPS

我在将C转换为MIPS时遇到一些问题。 我目前无法将此C代码转换为MIPS：

int arraySum(int* array, int arraySize)
{
   int result;

   if(arraySize == 0)
      result = 0;
   else
      result = *array + arraySum(&array[1], arraySize-1);

   return result;
}

我在MIPS中创建的当前代码如下：

    arraySum:
         addi $sp, $sp, -4
         sw $ra, 0($sp)
         
         beqz $a1, rec_done
         li $v0, 0
         j rec
    rec:
        addi $a1, $a1, -1
        jal arraySum
        addi $a1, $a1, 1
    rec_done:
        sll $t2, $a1, 2
        add $t2, $a0, $t2
        lw $t2, 0($t2)
        addu $v0, $t2, $v0

        lw $ra, 0($sp)
        addiu $sp, $sp, 4
        jr $ra

---

很抱歉，它没有注释，我通常在代码完成后键入我的注释

您这样做是作为家庭作业，目的不是消除或优化递归，而是以赋值所期望的递归精神翻译函数，这样您就可以了解堆栈帧、返回地址、，变量存在于调用中，等等

上面注释中为编译器示例提供的链接对代码进行了非常严格的优化，因此您应该学习的课程都不会保留在生成的代码中。（我们都知道递归对数组的连续值求和有点过分，但这就是赋值。）

您的代码需要在

jal

之后执行一些操作，因为在某个时刻（正常工作时），它会在递归

jal

之后返回到指令

每个返回路径上都需要进入

$v0

-返回地址（寄存器$ra；在旧术语中有时称为链接）和返回值（寄存器$v0）之间存在差异。两者都是必要的，但它们是独立的概念，因此，不要使用/混淆两者。返回地址是指向机器代码指令的指针，用于将处理器指令流的控制权返回给调用者；而这里的返回值只是一个整数值，如0或总和，用于将函数answer返回给调用者

递归是一个函数调用另一个函数（原来是同一个函数）。在处理调用函数（模高级优化）时，我们需要保留调用之前定义和调用之后使用的值

首先，返回地址是函数末尾需要的参数值，用于返回调用方（

jr$ra

）

另一方面，让我们更仔细地看一下这个表达式：

*array + arraySum(&array[1], arraySize-1)

显然，在调用

arraySum

返回一个操作数之前，我们无法添加（

+

）。因此，根据您的编码方式，调用后需要

array

或

*array

。（递归并不重要：以相同方式调用任何对象都需要类似的分析。）

根据C语言标准，C编译器（实现）可以在调用

arraySum

之前或之后自由地取消引用

array

（如

*array

），函数调用后还需要一个值：如果取消引用是在函数调用之前完成的，则需要保留被取消引用元素的值以供函数调用之后的add使用，或者如果取消引用延迟，则必须保留

数组

参数本身以进行取消引用（以及接下来的添加）电话之后

因此，此函数需要两个项才能在函数调用后生存。一个是返回地址，另一个是

数组

参数或

*数组

元素值

---

让我们任意选择在函数返回后取消对

数组

参数的引用

保存这些项是使用堆栈空间完成的-通过分配堆栈帧。分配堆栈帧意味着在返回调用方之前在末尾取消分配它。由于此代码是无循环表示的，因此在此处使用

$s

寄存器没有必要也没有好处，因此，函数序言应该只分配2个字的堆栈空间，并将返回地址存储在那里（

$ra

）和

数组

（

$a0

）。为了在函数调用后进行加法，应该从堆栈中重新加载

数组

参数的值，取消引用，并添加到函数调用的返回值（

$v0

）

函数尾声应重新加载返回地址（

$ra

）并释放堆栈空间。（无需为调用方还原（

$a0

）

---

另一种方法是在函数调用之前解引用

数组

，这意味着将使用一个字的堆栈空间来保存解引用的值，因此可以在函数调用之后重新创建

同样，分配堆栈空间的2个字，并将返回地址存储在其中一个字中。另一个字用于计算上述加法表达式，因此解引用发生在调用之前，其值存储在另一个堆栈分配字中。函数调用之后，该解引用值被还原到寄存器中，这样加法的两个操作数现在都在寄存器中，并且可以求和到

$v0

---

尾声需要还原返回地址，否则释放堆栈空间，然后返回给调用者。

以下是GCC为您的代码生成的内容：寄存器名称看起来不同，但可能会有所帮助。为什么“手动将C编译为MIPS程序集”这样一个流行的赋值？好问题Shawn，我想亲自了解一下，不过，唉，我真是一窍不通。谢谢Jerry的建议，我会尝试一下。@Shawn也许他们认为这会有助于了解编译器的工作原理。实际上，我使用这些知识来查找编译器错误。是的，有这样的野兽。然而，另一种方式看起来更适合我。只有我的$0.02。我已经在原始帖子中更新了我的代码。请看一看它，看看它是否达到了您的目的。这是在保存和恢复回信地址方面的一项改进，

$ra

。传递给递归调用的参数更糟糕：它需要传递2个参数。不确定它为什么要执行

array[arraysize]

，因为这根本不在C代码中。从技术上讲，我们不应该依赖参数（

$a

）寄存器来保留它们的值