c - C语言到MIPS的解释

Question

我想创建一个 MIPS 程序。这是我的 C 代码，如下所示:

#include <stdio.h>

int main()
{
    int i, j, row;

    printf("\nEnter a random row\n");
    scanf("%d", &row);

    for (i=1; i <= row; i++)
    {
        for (j=1; j <= i; j++)
        {
            printf("%d", j);
        }
        printf("\n");
    }
}

下面显示的代码是我如何从 C 转换为 MIPS:

    .data
word:   .asciiz "Please enter a random row: \n"
    .text
    .globl main

main:   
    la $a0, word        # load word
    li $v0, 4           # print integer
    syscall

    addi $s0, $s0, -1    # for accommodating loop condition
    lw $s1, i           # set i = 1
    lw $s2, j           # set j = 1
    lw $s3, row     # load row


loop1:
    blt $s0, $s1, exit  # for(i = 0; i < row; i++)
    addi $s1, $s1, 1     # i++
    li $s2, 1           # resets j to 1 after every iteration of for  loop
    move $a0, $t0        # move register to be printed into argument register $a0
    j loop2            # executing the nested for loop


loop2:
    blt $s1, $s2, loop1 # for(i = 0; i < j; i++)
    li  $v0, 1          # read_double => scanf("%d")
    move $a0, $t0        # move register to be printed into argument register $a0
    syscall
    j loop2


   li $v0, 10           # loading exit code
   syscall             # execute exit

一开始，虽然我确实创建了预期的结果，即要求用户插入输入的随机数，但有一个即将到来的问题，即循环没有成功地完成整个程序。我陷入了循环1。

Answer 1

你的逻辑有几个地方不正确，注释也有错误，这可能是造成困惑的很大一部分。

我看到的问题(希望没有遗漏任何问题):

main:   
    la $a0, word        # load word
    li $v0, 4           # print integer

• 这是打印字符串，不是，所以注释是错误的。

• 也许也是因为您没有读取与 C scanf("%d", &row); 对应的整数。行，所以需要添加:

  li $v0, 5
  syscall
  move $s3, $v0
  

下一个:

addi $s0, $s0, -1    # for accommodating loop condition
lw $s1, i           # set i = 1
lw $s2, j           # set j = 1
lw $s3, row     # load row

• 不确定 s0 的用途，因为您有 I、j 和 row 的变量

• 你想为 I 和 j 以及 row 分配一个寄存器，所以不需要将 I 或 j 加载到其中(无论如何你都没有它们的标签)，所以实际应该是这样的:

  li $s1, 1           # set i = 1 
  li $s2, 1           # set j = 1
  

  • s3(行)需要作为 scanf 添加的一部分加载

下一个:

loop1:
    blt $s0, $s1, exit  # for(i = 0; i < row; i++)

    addi $s1, $s1, 1     # i++

• blt $s0, $s1，exit 有错误注释，没有退出标签，需要比较 I(s1) 和 row(s3) 而不是 s0。
• addi $s1, $s1, 1 应该在循环 2 完成之后，因为 I 在循环 2 aos 中使用，如果在这里递增，对于下一个循环将是错误的。

• 更改为:

  loop1:
      blt $s3, $s1, exit_loop1  # for(i = 1; i <= row; i++)
  

下一个:

move $a0, $t0        # move register to be printed into argument register $a0
j loop2            # executing the nested for loop - this does nothing as next instruction is loop2

• t0 未设置任何内容，并且此处未使用 a0，因此看起来毫无意义

• j Loop2 正在跳转到下一条指令，因此不需要

下一个:

loop2:
    blt $s1, $s2, loop1 # for(i = 0; i < j; i++)

• 注释错误应该是(j=1; j <= i; j++)
• 需要在loop2末尾打印换行符并从loop1增加I，因此需要在返回loop1之前跳转到中间步骤

下一个:

li  $v0, 1          # read_double => scanf("%d")
move $a0, $t0        # move register to be printed into argument register $a0
syscall

• 对 li 的错误注释 - 它的 print int
• 您还需要在打印后增加 j

下一个:

• 循环2结束后不打印换行符

通过所有这些更改，我得到:

  .data
word:   .asciiz "Please enter a random row: \n"
newline: .asciiz "\n" # added
  .text
  .globl main

main:   
  la $a0, word        # load word
  li $v0, 4           # print prompt
  syscall

  # read integer scanf(%d), save to s3
  li $v0, 5
  syscall
  move $s3, $v0

  li $s1, 1           # set i = 1 for loop 1
loop1:
  blt $s3, $s1, exit_loop1  # for(i = 1; i <= row; i++)

  # set up loop2 stuff
  li $s2, 1           # resets j to 1 after every iteration of for  loop

loop2:
  blt $s1, $s2, exit_loop2 

  li  $v0, 1          # print int j
  move $a0, $s2   
  syscall

  # increment j
  addi $s2, $s2, 1 

  j loop2

exit_loop2:
  # printf("\n");
  la $a0, newline        # load newline string
  li $v0, 4         
  syscall

  # increment loop1 i
  addi $s1, $s1, 1     # i++

  j loop1

exit_loop1:
  li $v0, 10           # loading exit code
  syscall             # execute exit