В наборе инструкций RISC MIPS у нас есть инструкции загрузки байта (lbu), загрузки полуслова (lhu) и загрузки слова (lw). Мне кажется, что все, на что способны lbu и lhu, можно сделать и с lw.
Так почему же разработчики MIPS представили lbu и lhu? В каких обстоятельствах (желательно неясных) они могут быть полезны? Возможно, lw выполняется дольше, чем lbu, хотя обе инструкции являются отдельными?
lw требует, чтобы адрес, с которого вы загружаетесь, был выровнен по слову (т. е. адрес должен быть кратен 4).
Итак, допустим, что у вас есть этот массив, расположенный по адресу 0x1000:
array: .byte 0,1,2,3
И вы хотите загрузить второй байт (1), расположенный по адресу 0x1001, который не выровнен по слову. Это явно не сработает, если только вы не выполнили lw с адреса 0x1000, а затем не выполнили сдвиг и операцию И, чтобы получить нужный байт, что было бы настоящей проблемой для программиста.
Или предположим, что вы хотите загрузить 0, который находится по адресу, выровненному по слову, и сравнить его с некоторым значением. Таким образом, вы выполняете lw с адреса 0x1000, но теперь ваш целевой регистр будет содержать либо 0x00010203, либо 0x03020100 (в зависимости от порядка байтов), а не только 0. Поэтому перед выполнением сравнения вам нужно будет выполнить побитовое И, чтобы извлечь нужный байт.
Я уверен, вы понимаете, что было бы очень неудобно выполнять эти дополнительные шаги всякий раз, когда вы хотите обработать отдельные байты данных, что в большинстве программ является довольно распространенной операцией.
lw и lbu займут одинаковое количество времени, верно? То есть, если бы нам нужно было ждать памяти, требуемое время ожидания не отличалось бы между ними, верно?
- person flow2k; 27.11.2016
