MIPS内存限制？

Question

我想问一下关于内存访问的问题。当我执行一个load word命令时，存在哪些内存限制？也就是说，我可以使用的最大偏移量或基地址寄存器是多少？

寄存器大小为32位，据我所知，“immediate”是16位。因此，我很确定我不能像这样做：

array:  .word 0:20000
~

la     $s0, array
lw     $s1, 15000($s0)
...

所以如果我想访问15000，我可能需要先访问一些更小的值，然后才能继续访问，对吗？ 但是我需要访问多小的值才能保证正常访问呢？为什么？

- Elias

Answer 1

lw $t0, 40000($s0)
lw $t1, 10000($t0)
lw $t2, 10000($t0)

lw指令中的立即数字段是16位，它是带符号的二进制补码，因此立即数偏移量的可能范围为-32768..32767，所以lw $s1, 15000($s0)是可以的。

要注意的是，la不是真正的MIPS指令。相反，它指示汇编器生成最优指令序列，以便将您指定的立即值放置在指定的寄存器中。因此，使用la可以设置完整的32位值范围，但通常通过使用la一次将适当的值放入某个寄存器，以便几个后续指令能够使用该值的立即偏移量来生成更优化的代码。

因此，假设您需要从数组的偏移量40000和50000处加载值，则可以执行以下操作：

lw $t0, 40000($s0)
lw $t1, 10000($t0)
lw $t2, 10000($t0)

array:  .word 0:20000
~
la     $s0, array          # get address of array
la     $s1, 40000          # get offset into a register
add    $s0, $s0, $s1       # add offset to address, i.e. calculate (array+40000)
lw     $s1, 0($s0)         # fetch data from (array+40000)
lw     $s2, 10000($s0)     # fetch data from (array+40000+10000)

- moonshadow

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所以，如果我想访问一个偏移量大于32767的值，那么我需要在32767处使用la并使用另一个偏移量吗？因为在我的例子中，我使用了一个合适的值（数组的第一个单词），但是如果我说我必须使用另一个'la'，还是有其他方法吗？ - Elias

如果您想访问一个偏移量的值，而该偏移量无法适应立即偏移字段，那么您需要将该偏移量放入寄存器中，并将其添加到地址中。la将为您提供将任意立即值放入寄存器的最佳方法。如果您只是孤立地执行一次此操作，请使用la获取所需的偏移量，并在lw的偏移字段中使用0。如果您要访问多个相邻的内容，请执行一次la和加法，然后对访问使用适当的立即偏移量。 - moonshadow