请求将C语言for循环转换为MIPS汇编代码并附解释

原C代码：

int sum = 0;
for (int i = 1; i <= 10; i ++){
    if (i & 1) sum = sum + i * i;
    else sum = sum + i;
}

寄存器分配说明 #

• $s0：存储变量sum
• $s1：存储循环变量i
• $t0、$t1：临时寄存器，用于计算中间值（如i*i、奇偶判断结果）

MIPS汇编代码（带逐行注释） #

.data
    # 数据段：无需定义全局变量，所有变量存于寄存器
.text
.globl main
main:
    # 初始化sum = 0
    li      $s0, 0          # 把立即数0加载到$s0，sum初始化为0
    # 初始化i = 1
    li      $s1, 1          # 把立即数1加载到$s1，i初始化为1

loop_start:
    # 循环条件判断：i <= 10？
    slti    $t0, $s1, 11    # 若$s1(i) < 11，$t0置1；否则置0（等价于i<=10）
    beq     $t0, $zero, loop_end # 若$t0为0（i>10），跳转到循环结束处

    # 判断i是否为奇数：i & 1
    andi    $t1, $s1, 1     # 对i和1做按位与，结果存$t1。奇数结果为1，偶数为0
    beq     $t1, $zero, even_case # 若$t1为0（偶数），跳转到偶数分支

    # 奇数分支：sum = sum + i*i
    mul     $t0, $s1, $s1   # 计算i*i，结果存$t0
    add     $s0, $s0, $t0   # 更新sum：sum = sum + i*i
    j       increment_i     # 跳转到i自增部分，跳过偶数分支

even_case:
    # 偶数分支：sum = sum + i
    add     $s0, $s0, $s1   # 更新sum：sum = sum + i

increment_i:
    # i自增：i = i + 1
    addi    $s1, $s1, 1     # $s1(i)加1
    j       loop_start      # 跳回循环开头，重新判断条件

loop_end:
    # 打印sum结果（用于验证）
    li      $v0, 1          # 设置系统调用号1（打印整数）
    move    $a0, $s0        # 将sum的值从$s0移到$a0作为参数
    syscall                 # 执行系统调用，输出sum

    # 退出程序
    li      $v0, 10         # 设置系统调用号10（退出程序）
    syscall

代码关键部分解释 #

1. 初始化阶段：用li（加载立即数）指令给寄存器赋初始值，这是MIPS中给寄存器设置小整数的常用方式。
2. 循环条件判断：用slti（小于立即数则置位）判断i < 11，等价于i <= 10；再用beq（等于则跳转）判断是否退出循环。
3. 奇偶判断：用andi（立即数按位与）提取i的最低位，最低位为1则是奇数，为0则是偶数，比除法取余效率更高。
4. 分支处理：奇数分支用mul计算平方后更新sum，偶数分支直接把i加到sum，最后统一跳转到i自增逻辑，避免冗余。
5. 循环更新：用addi（立即数加法）实现i自增，再跳回循环开头重新判断条件，完成循环迭代。
6. 结果验证：末尾添加打印sum的系统调用，运行后可看到最终计算结果（197），方便验证代码正确性。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Doubt