Question

假设c级整数j保存在寄存器$t1中，$s2保存名为total的c级整数，$s0保存基址整数数组vArray。

    addi $t1, $0, $0
LOOP:
    lw $s1, 0($s0)
    add $s2, $s2, $s1
    addi $s0, $s0, 4 
    addi $t1, $t1, 1
    slti $t2, $t1, 100
    bne $t2, $s0, LOOP

我的解决方案：

我想我已经找到了C代码，应该是：

for (j = 0; j < 100; j++) {

    total = total + vArray[j];

}

然后问题问：重写循环以减少执行的MIPS指令的数量。

但是，我无法减少执行的MIP指令数量。对我来说，我认为MIPs指令已经基本完成了，我无法想出另一个不到七个执行步骤的解决方案。

在阅读了减量建议之后，我想出了这个，可能有点笨拙的逻辑。

addi $t1, $zero, 404
LOOP: 
subi $t1, $t1, 4
add $s0, $s0, $t1
lw $t2, 0($s0)
add $s2, $s2, $t2
bne $t1, $zero, LOOP

Answer 1

在最小化指令方面，这是我能做的最好的事情：

  addi $t1, $s0, 400
LOOP:
  lw $s1, 0($s0)
  add $s2, $s2, $s1
  addi $s0, $s0, 4
  bne $s0, $t1, LOOP

Answer 2

寄存器$ t1实际上不需要递增或检查。它用于知道你已经执行了100次，但是当$ s0增加了400时你也能想出来。

Answer 3

也循环展开。即忘记整个循环增量的事情，只做100次添加和100次内存获取操作。

Answer 4

如果你想要尽可能小的代码，我想这可能是这样的：

       add $s2, $0, $0     ; initialize sum to 0
       addi $t1, $s0, $400 ; compute pointer limit
LOOP:  lw $s1, 0($s0)      ; load one element
       addi $s0, $s0, 4    ; point to next element
       add $s2, $s2, $s1   ; cumulate result (away from lw to skip delay slot)
       bne $t2, $t1, LOOP  ; loop until pointer reaches limit
       nop                 ; delay slot of the branch

基本上，您使用指针值作为循环退出条件，而不是计算单独寄存器中的迭代。

如果你想利用延迟槽：

       add $s2, $0, $0     ; initialize sum to 0
       addi $t1, $s0, $400 ; compute pointer limit
LOOP:  lw $s1, 0($s0)      ; load one element
       addi $s0, $s0, 4    ; point to next element
       bne $t2, $t1, LOOP  ; loop until pointer reaches limit
       add $s2, $s2, $s1   ; cumulate result (in delay slot)

循环展开：

       add $s2, $0, $0     ; initialize sum to 0
       addi $t1, $s0, $400 ; compute pointer limit
LOOP:  lw $s1, 0($s0)      ; load first element
       addi $s0, $s0, 8    ; compute next block address
       add $s2, $s2, $s1   ; cumulate first element
       lw $s1, -4($s0)     ; load second element
       bne $t2, $t1, LOOP  ; loop until pointer reaches limit
       add $s2, $s2, $s1   ; cumulate second element

每次加载和累积现在需要3个周期，而上面的一步循环中只有4个。

没有必要进一步展开循环，因为你不能在少于3个指令周期（一个内存加载，一个延迟槽，一个累加）中执行加载和累加步骤。

将MIPs指令转换为C并减少执行

4 个答案: