我的MIPS32数组赋值代码是否正确？及内存与传参疑问

我正在编写快速排序的MIPS代码，主函数需要先读取用户输入的整数N（数组元素个数），再读取N个元素存入数组。由于暂未掌握动态分配内存的方法，预分配了大小为Nmax*4的arrayA数组，仅填充前N个元素。现有以下疑问及对应解答：

疑问1：arrayA的地址存储是否正确？ #

是正确的：

• 代码中la $s1, arrayA指令正确将arrayA的基地址加载到寄存器$s1中，这是MIPS中加载全局变量地址的标准方式。
• 存储元素时使用的sw $v0, arrayA($t0)是MIPS的位移寻址方式，其中arrayA会被汇编器解析为数组的基地址，加上$t0中存储的字节偏移量（每次递增4，对应int类型的字节长度），能准确定位到数组的对应元素位置。

疑问2：输入元素存入数组的流程是否正确？ #

流程是正确的：

1. 初始化$t0为0（代表数组的字节偏移量，对应C代码中的索引i，因int占4字节，$t0 = i*4），$t1为N（剩余需要输入的元素个数）。
2. 循环中通过li $v0, 5调用系统读入整数，将结果存入$v0。
3. 用sw $v0, arrayA($t0)将读入的值存入数组对应位置。
4. 更新偏移量$t0 +=4、剩余计数$t1 -=1，直到$t1为0时跳出循环。

注：C代码中scanf("%d\n")的\n可以省略，不过MIPS的syscall 5会自动跳过空白字符（包括换行、空格），因此不会影响输入逻辑。

疑问3：将数组传入其他函数时，需在调用者中把基地址加载到参数寄存器，还是在被调用者中直接访问arrayA即可？ #

两种方式都可行，但推荐在调用者中将基地址加载到参数寄存器，原因如下：

• 符合MIPS的函数调用ABI规范：通常使用$a0-$a3作为参数寄存器，调用者将数组基地址、元素个数等参数传入这些寄存器，被调用者通过参数寄存器访问数组。比如调用快速排序函数时，可在main中执行move $a0, $s1（将arrayA基地址传入$a0）、move $a1, $s0（将N传入$a1），再执行jal quicksort。
• 降低耦合性：如果被调用者直接访问全局的arrayA，那么该函数只能处理这一个数组，复用性极差；通过参数传递地址，函数可以处理任意数组，扩展性更好。

附：原始代码 #

C语言骨架代码

int main()
{
    int N;
    scanf("%d\n", &N);      // will be the first line, will tell us the number of inputs we will get

    int i=0, A[N];

    int n = N;

// Loop to enter the values to be sorted into an array we have made A[]. the values are entered as a1, a2.... and so on.
    while(n!=0)
    {
        scanf("%d\n", &A[i]);
        i++;
        n--;
    }
}

MIPS代码

#PROGRAM : QuickSort

.data

prompt : .asciiz "Number of integers : "
         .align 4
arrayA : .space 40000

.text

main:

    la $a0, prompt
    li $v0, 4
    syscall          # print the prompt asking the user for array length input

    li $v0, 5        # $v0 holds the value of N(no of elements to be given as input, as given by the user)
    syscall

    addi $s0, $v0, zero    # move the value stored in $v0(which holds the number of elements in the array) to the register $s0

    li $t0, 0        # code to initialise variable i(index of array), and set it's value as 0

    la $s1, arrayA   # base address of the array A is loaded onto the register $s1

    move $t1, $s0    # the value of N(which is stored in $s0) is also stored in the register $t1 now

    # code to read the number of registers to be input by the user

L1:

    beq $t1, $zero, outL1   # branch to the outL1 if the value of $t1(which holds value of n(=N)) is equal to 0

    li $v0, 5
    syscall               # input value of the element taken

    sw $v0, arrayA($t0)   # assign the value input by the user to the respective element in the array in memory

    addi $t0, $t0, 4      # add 4(no of bytes used up) to the index of the array

    addi $t1, $t1, -1     # n = n-1 (n is in $t1 and is equal to the number of elements the user want to input)

    j L1                  # go to the start of the loop L1

outL1:                    # exited the first while loop for entering the values into the array A

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user202004