为何使用栈指针生成返回地址？MIPS汇编栈操作疑问

嗨，首先得夸夸你！能自己写出跑通的MIPS最小值函数，还搞懂了栈指针的寻址逻辑，这进度真的很棒，QtSPIM跑成功的那一刻成就感拉满对吧😉

针对你的疑问，咱们从MIPS的栈机制和调用惯例说起：

• MIPS栈是向下生长的：MIPS架构里，栈的起始地址是高内存地址，每次要往栈里存数据（压栈），都得先把栈指针$sp往低地址方向移动——也就是减4字节（因为MIPS是32位架构，每个寄存器/数据块占4字节），这样才会腾出一块全新的、未被使用的栈空间。
• 为什么不能直接用当前$sp的位置存$ra？：当前的$sp指向的是栈顶的最后一个已使用位置，如果直接往这个地址写数据，会覆盖掉之前压入栈的内容，这会破坏栈的完整性，导致后续弹出数据时出错。所以必须先调整$sp到新的空位置，再把$ra存进去。
• 保存$ra的必要性：当你的主函数调用自己写的最小值子函数时，$ra寄存器会被更新为子函数执行完后要返回的地址。如果主函数在调用子函数后还有后续代码要执行，就必须把调用前的$ra值先存在栈里，否则子函数返回后就找不到主函数原来的执行位置了。而按照MIPS的调用惯例，保存这类寄存器的标准操作就是先调整栈指针，再写入数据。

举个简单的代码片段例子，你可能会看到类似这样的主函数逻辑：

main:
    addi $sp, $sp, -4   # 先把栈指针减4，腾出4字节空间
    sw   $ra, 0($sp)    # 把$ra的值存在这个新的栈位置
    # 调用你的最小值函数
    jal  min_function
    # ...后续执行代码
    lw   $ra, 0($sp)    # 从栈里恢复原来的$ra值
    addi $sp, $sp, 4    # 栈指针加4，释放占用的栈空间
    jr   $ra

这样操作就能保证栈的正确使用，不会丢失主函数的返回地址啦。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Richie