了解程序集MIPS .ALIGN和内存寻址

Question

我正在学习这门课程，而且我真的很难理解指令.align的概念。

这是一个我无法理解的例子：

我知道数据段内部有地址，从0x10010000,0x10010020开始等。

我知道，在每个地址中，有8个内存字段，每个字段有32位。

现在，我不明白的是，地址0x10010010内的var2如何以及为何？ str1位于地址0x10010003内，因为我们为var1保留了3位。

最后一件事是，指令.align' doing? when I tested it in Mars4, it only shifted the data into the next memory field when I used究竟对齐3`及以上，但我真的不明白。

我很抱歉，如果这是非常令人困惑的家伙，我在这里绝望。

Answer 1

对齐对于MIPS处理器很重要，它只喜欢从内存读取多字节值，地址是数据大小的倍数。

.ASCIIZ字段可以放在任何地方，因为一次读取一个字节的字符串。所以把它放在0x10010003就好了。

.WORD字段必须与4的倍数对齐。因此不能将其放在0x1001000E（字符串后面的下一个可用位置）。汇编程序故意移动该值并留下两个未使用的字节。到下一个地址，即4的倍数，0x10010010。

.ALIGN指令是一种覆盖默认对齐规则的方法。指令后面的下一个字段将对齐到2的幂的倍数，其中n是.ALIGN值。在你的情况下，pow（2,3）= 8字节。

您所看到的是，如果没有.ALIGN指令，.HALF字段将存储在0x10010014。不是8的倍数，因此它被移动到0x10010018。

这个例子是人为的，没有明显的理由在这里使用.ALIGN指令，因为.HALF只需要一个2的倍数的对齐，所以将它存储在0x10010014就可以了。

Answer 2

某些汇编指令暗示数据是以对齐方式存储的，这意味着从一个幂为2的的地址开始。回想一下MIPS中的几个约定：

（1）“word”是4个字节（有时你会看到它被定义为2个字节），

（2）半字（.half）是2个字节，

（3）.asciiz null终止字符串（如在C中）。

使用它，您已经解释了如何存储var1和str1。为什么在var2之前有2个空字节的缓冲区？因为它被声明为.word，并且（通过上面的（1））将从存储位置开始存储，该存储位置是4的倍数。如果你将它声明为.half，则str1之间没有2个空字节和var2。

var2声明为.half - 它是一个16位（2字节）地址，适合一个。但是，在声明对齐之前，将对齐方式更改为3.现在，检查第一句：这是你提升2的 power ;所以我们实际上对齐到8.这意味着在被覆盖之前，变量将按声明的方式放置，但另外它们的初始存储位置必须是8的倍数。因此，汇编器插入4个空字节以将var3存储为8的倍数。