assembly - MIPS assembly 对齐 对齐 n

Question

指令.align n是什么意思在数组中做什么？
更具体地说，假设我有以下部分代码:

array: .align 2
       .space 800     

它的重要性是什么，为什么不跳过它并使用

       .space 800

这是一所学校的分配理论问题。

Answer 1

直接取自 MARS 帮助工具提示:

Align next data item on specified byte boundary (0=byte, 1=halfword, 2=word, 3=double)

考虑这个代码

  la $t0, array

.data
  .space 3

array: 
  .space 12

这是组装成

lui $at, 0x1001
ori $t0, $at, 0x0003          #$t0 = 0x10010003

显示 array位于地址 0x10010003。

使用 .align指示:

  la $t0, array

.data
  .space 3

array:
  .align 3 
  .space 12

给出:

lui $at, 0x1001
ori $t0, $at, 0x0008          #$t0 = 0x10010008

现在地址是 0x10010008。

不同之处在于后一个地址在双边界上对齐。
double 是 8 字节长，地址是 8 字节的倍数。

对齐提供了更好的性能，因为 CPU 以字块的形式读取内存，并且这个块从四的倍数地址(0x0、0x4、0x8，...)开始。
如果请求 0x3 处的字，则 CPU 需要读取 0x0 处的字和 0x4 处的字并合并结果。

某些架构中明确不支持未对齐访问。如果我没记错的话，MIPS 在数据方面并没有那么严格(但它是针对代码的)。

陷阱

当心 .align n在 2n 边界上对齐下一个数据项，或者等效地(留给读者练习)它将数据项移动到低 n 位为零的地址。

与大多数汇编程序相反，MARS 似乎将标签“附加”到下一个空间分配指令(例如 .byte 、 .space 等)
而不是当前的位置计数器。
因此标签可以在 .align 之间移动和 .space指令。

  .align 2            |    array: 
array:                |      .align 2
  .space 12           |      .space 12