Question

在RISC MIPS指令集中，我们有加载字节（lbu），加载半字（lhu）和加载字（lw）指令。在我看来，使用lbu可以实现lhu和lw所能做的一切。

那么为什么MIPS设计师会介绍lbu和lhu？在什么情况下（最好是非模糊的）它们可能有用吗？也许lw需要比lbu更长的时间来执行，即使两者都是单指令？

Answer 1

lw要求您加载的地址是字对齐的（即地址必须是4的倍数）。

所以，让我们说你有这个数组位于地址0x1000：

array: .byte 0,1,2,3

并且您想要加载第二个字节（1），它位于地址0x1001，不是字对齐的。这显然不会起作用，除非你从地址0x1000做了一个lw，然后进行了一些移位和ANDing以得到你想要的字节，这对于程序员来说真的很麻烦。

或者让我们假设您要加载0，位于字对齐的地址，并将其与某个值进行比较。因此，您从地址0x1000开始lw，但现在您的目标寄存器将包含0x00010203或0x03020100（取决于字节顺序），而不仅仅是0。因此，在执行比较之前，您必须按位进行AND以提取所需的字节。

我确信您可以看到，只要您想处理单个字节的数据，就必须执行这些额外的步骤会非常不方便 - 在大多数程序中这是非常常见的操作。