assembly - MIPS:为什么已经有加载字时为什么需要加载字节？

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，lbu和lhu可以完成的所有工作都可以通过lw实现。

那么，为什么MIPS设计人员引入lbu和lhu？在什么情况下(最好是不起眼的情况)，它们会有用吗？也许lw的执行时间要比lbu更长，即使它们都是单指令？

Answer 1

lw要求您加载的地址必须是字对齐的(即，该地址必须是4的倍数)。

因此，假设您拥有位于地址0x1000的该数组:

array: .byte 0,1,2,3

然后，您想加载第二个字节( 1)，它位于地址0x1001上，该地址没有字对齐。除非您从地址0x1000进行了 lw的执行，然后执行了一些移位和与操作以获得所需的字节，否则这显然是行不通的，这对于程序员而言确实是一件很麻烦的事情。

或假设您要加载位于字对齐地址处的 0，并将其与某个值进行比较。因此，您从地址0x1000执行 lw，但是现在您的目标寄存器将包含 0x00010203或 0x03020100(取决于字节序)，而不仅仅是 0。因此，在执行比较之前，您必须按位进行“与”操作以提取所需的字节。

正如我确定的那样，每当您要处理单个字节的数据时，都必须执行这些额外的步骤，这是非常不便的-在大多数程序中，这是非常常见的操作。