c - MIPS 代码周期时间

Question

我需要帮助来完成确定下面 MIPS 代码的周期数的任务。

我的主要问题是确定是否不满足条件，if 语句是否仍然执行(从而增加总周期数)

假设单周期实现方案，即每条指令需要一个时钟周期执行。1. 执行该代码需要多少周期A。 s==0？b. s==1？

这是我自己想出的:

a. 9个周期

b. 8个周期(它不执行if语句中包含的指令，也不跳转到endif语句-(转到函数)然后是最终的endif。

这是 MIPS 的示例:

main: 

 # Evaluate the expression.

 # Put the final result in a0 to prepare for the syscall.

addi    $sp, $sp, -4    # Make space on stack.
sw  $ra, 0($sp) # Save return address.

li  $t0, 1      # Put 0 in a register 
li  $a1, 4      # Put 4 in a register 
li  $a2, 6      # Put 6 in a register 

if: bne   $t0, $zero, else    # (i == 0) ?

add $v0, $a1, $a2   # v0 = a1 + a2

j  endif

else:   jal func

endif:
add $a0, $v0, $zero

li  $v0, 1

所以我需要确定循环数，如果 a. s = 1，并且b。 s = 0 假设每条指令需要 1 个周期。

其 C 代码是

main()
{
int A; a=4; b=6; s=3;
int function(a,b);
if (s==0)
A = a+b;
else
A = function(a,b)
return;
}
# Function to multiply two numbers
function(z,y)
{
int TMP;
TMP = z × y;
ret

对格式表示歉意。我在这个论坛上的第一篇文章，仍在解决中。非常感谢任何帮助。

Answer 1

根据您是要估算时间(通过指令计数)还是确定实际执行时间，无论如何，您都必须对 if 指令进行计数。

在大多数现代 CPU 中，任何风格的跳转指令都包含一些惩罚——也许(对于某些 CPU)即使未采用条件分支!

处罚来自cache misses , pipeline扰动，以及branch prediction .

由于我不明白这个语句的含义，因此我不会进一步剖析代码路径。

TMP = z × y;