Question

我是MIPS的新手，我只是想知道，我通过以下方式存储空格字符：

li $t0, ' '
lb $t1, ' '

la $t2, myArray  # load array
sb $t0, 0($t2)   # myArray[0] = ' '

在这种情况下，$ t0 == $ t1吗？ sb指令有效吗？我有点困惑的是我是否可以互换使用字节和整数（字）。

Answer 1

byte与word不能自由互换，因为字节仅是8位信息，而word是32位信息（在MIPS平台上）。因此byte可以设置为256个不同的可能值（8个0/1位值的2 ⁸组合），而word可以设置为256 ⁴不同的可能值（32位模式）。

您需要四个字节来存储相同的可能的信息量，例如可以放入单个字中的信息（8位* 4 = 32位）。

但是，根据要处理的值，如果可以保证它们的范围，则可以预测字节/半字/字之间的代码转换值的行为，某些值是否会在这种转换中幸免于难，或者它需要额外的验证/处理。例如，如果您输入的值是ASCII字符（来自字符串），则这些值只有7位（当解释为带符号整数时，仅在ASCII中定义了0到+127的值）。

因此，例如li $t0, ' '将被汇编为li $t0, 32（因为“空格”字符在计算机中被编码为值32），并且由于li指令将立即数作为操作符带符号整数。

实际上，“ li”不是真正的MIPS指令，而是方便的伪指令，汇编程序会将其转换为一个/两个本机指令以编码/组成所需的立即数。尝试使用值+ 1，-1，+ 65000，-65000的li $t0, ...，并在调试器中观察如何将其组装为不同的本机指令，以实现所需的“立即加载”效果，例如-65000值需要至少要编写两个本机指令。

因此，从技术上讲，您正在将32位（字）值加载到$ t0中（即使' '仅是值32，也很容易放入字节中）。

但是，正如您所知，您确实已将ASCII码“空格”加载到t0中，无论t0是32位“宽”，您只知道将“字节”存储到内存中就足够了，例如，如果您要在缓冲区中创建新字符串，并且要在其中添加空格字符。因此sb $t0, 0($t2)是正确的。如果您在t0中有一个更大的值，则忽略高24位，并且仅使用sb指令将该值的低8位写入内存（有效地“截断”内存中的该值，无法从内存中读取完整值，仅读取截断的部分。

在MIPS汇编中，向其他方向的转换也经常发生，因为例如lb将仅从存储器中读取8位，但是会将它们符号扩展到完整的寄存器（32位）中。如果您不重视自己的价值观，那么您很容易陷入这样的困境：

.data
test_value: .byte 234
.text
    li      $t0, 234
    lb      $t1, test_value
    tne     $t0, $t1     # throw exception if t0 is not equal to t1
    # terminate normally when values are equal
    li      $v0, 10
    syscall

这可能是第一次读取，因为234与234比较，因此程序通常会终止，但是如果您尝试运行它，它将在tne指令处以异常结束。因为lb确实对值进行符号扩展，并且234仅在将位模式解释为“无符号8位整数”时才适合8位，因此如果将相同的位模式解释为“有符号8位”整数”，它将变为值-22。并且-22不等于234。

如果将lb指令更改为lbu，该指令将加载“无符号字节”，该代码将正常工作并退出，因为tne将比较234与234的值，相等。

因此，在进行汇编编程时，您应该明确了解要处理的数据类型，并根据需要正确扩展/截断这些值。

（顺便说一句，MARS汇编器会警告您“ 234”不适合“有符号字节”和可能的截断-但最大255的值实际上适合8位，只需要以“无符号”方式解释..上面的值255将真正被截断，就像某些位完全丢失一样，例如.byte 1025将仅将值1存储在内存中

MIPS-以字节存储的字符与不以字节存储的字符是否相同？

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