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P2-MIPS汇编

问题

怎么用 li $v0, 12 读字符串并存入字符串数组？

课下

闲言碎语

课下花了很长很长的时间 debug，全排列 (周二晚上) & 地图 (周三上午) & 高精度乘法 (周三下午+晚上)，我觉得我出错的原因在于，没有正确地使用宏。我本来以为用宏封装，能让代码更清楚，正确率更高，然而事实相反—— 高精度乘法没用宏写，只花了十几分钟，并且成功了一部分数据 (其他就不是 MIPS 使用的问题了，是 C 代码的问题)，所以使用宏的时候一定要清醒细心！

递归

在函数调用的时候 push，调用完立刻 pop

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vis[i] = 1; // 先标记本数不能被之后的dfs填
stack[step] = i;    
dfs(step + 1);
vis[i] = 0; 

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setVisOne($t0)          
setStack($t0, $a0)

push($ra)
push($a0)
push($t0)
addi $a0, $a0, 1    # change parameter
jal dfs # here we go
pop($t0)
pop($a0)
pop($ra)

setVisZero($t0)

注意 syscall 的时候可能会改 $a0 ，也要压进栈

常用的宏

  • 二维数组取地址
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.macro INDEX(%ans, %i, %j, %col)
    multu %i, %col
    mflo %ans
    add %ans, %ans, %j
    sll %ans, %ans, 2
.end_macro
  • 读入和输出整数
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.macro RI(%des)
    li $v0, 5
    syscall
    move %des, $v0
.end_macro

.macro PI(%src)
    move $a0, %src
    li $v0, 1
    syscall
.end_macro
  • 进栈出栈
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.macro push(%src)
    addi $sp, $sp, -4
    sw %src, 0($sp)
.end_macro

.macro pop(%des)
    lw %des, 0($sp)
    addi $sp, $sp, 4
.end_macro
  • 输出空白和换行
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.data
    space: .asciiz " "
    enter: .asciiz "\n"

.macro P_SPACE
    la $a0, space
    li $v0, 4
    syscall
.end_macro

.macro P_ENTER
    la $a0, enter
    li $v0, 4
    syscall
.end_macro

宏的使用

宏不应该改变除 %des 以外的寄存器的值

eg. 输出换行的代码中 la $a0, space 修改了 $a0 ，在有函数调用的时候，会出现矛盾。稳妥写法:

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.macro enter
    push($a0)
    la $a0, enter
    li $v0, 4
    syscall
    pop($a0)
.end_macro

宏中出现过的寄存器就不能设为 des ，get 一定不行，set 要判断，所以最好避免

eg1. 如果调用 getVis($t3, $t0) ， $t3 最后弹出原来的值

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.macro getVis(%des, %i)
    push($t3)
    sll $t3, %i, 2
    lw %des, vis($t3)
    pop($t3)
.end_macro

eg2. 若 %des = $t3 ， sll $t3, %pos, 2 改变了本来想填的 $t3 的值，错误

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.macro setStack(%des, %pos)
    push($t3)
    sll $t3, %pos, 2
    sw %des, stack($t3)
    pop($t3)
.end_macro

字符和字符串

  • 字符串读入—8
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 li $v0, 8
 la $a0, buffer      # 字符串存储位置
 li $a1, 100    # 最多读取 100 个字符
 syscall

li $v0, 8 与 fgets() 行为相同

  • li $a0, 1，不会有内容写入到内存中
  • li $a0, 2，将会一次读取字母，一次读取换行符
  • li $a0, 3，那么将一次性读取一个字母加换行符。因为只关心字母，下一读取时写入的内存地址只需+1，覆盖掉换行符
  • 字符读入—12
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 li $v0, 12
 syscall
 move $t0, $v0  # 将读取的字符保存到 $t0

保存寄存器的值

除 $0,$gp,$sp 外，对于认为不会发生改变的寄存器，如果我们在函数内中需要对其进行修改，则应在函数开始处进行一次入栈，函数结尾处进行一次出栈，遵循先入后出的规则。同时，$ra 一定是第一个入栈的，$fp 入栈前一定仅有 $ra 入栈。

对于认为会发生改变的寄存器，如果在调用函数后仍然需要使用该寄存器内的值，则无论函数内部是否对其进行修改，都应该在调用函数前进行一次入栈，调用函数后进行一次出栈，遵循先入后出的规则。

其他常见错误

  • 定义了 .data 字段就必须有 .text

MARS 查看运行指令数

Tools → Instruction Counter/Statistics → Connect to MIPS → 不用关闭窗口，直接运行即可

课上总结

T1 mooncake

分月饼 (想起离散课 lzj 的 ppt 了) ， n 个人，月饼至少 l 个，至多 r 个，求带多少月饼实现每个人分得尽量多，且剩得尽量少，输出剩余月饼数。

思路：比较 l/n 和 r/n ，如果一样，剩余 l%n ；否则，剩得最少是 0

T2 prime

判断 [2, 2000] 内的某个整数是不是质数。

给了 C 代码：先判断所有数是质数还是合数，再输出要求的那个。 i 为质数，则 2i 3i 4i …为合数

T3 graph

有向图，找给定点能到达的出度为 0 的点的个数 (不含自身？)

挺有意思的题，也给了代码。上机的时候 jal dfs 完了后写了句 jr $ra ，自然是有问题。 jal dfs 相当于函数的调用， jr $ra 相当于 return 语句，注意什么时候写。

助教问答

怎么导出机器码； $a0 $t0 是什么类型寄存器；

nop 是什么？没答上来。就是空语句

Thoughts

这周写 C 代码的时候，自己是边写边思考 (以往是先打草稿) ，是 Paul 提到的那种感觉！

写第一题不在状态，没想好怎么写，就当跳跳虎，跳过了。感觉做不出来就大胆跳吧！先做能让自己静下来的题。看到前排的同学在自己研究 T3 的代码，沉着而冷静~