当变量超过 32 个时寄存器会发生什么情况？

Question

编程语言的变量和寄存器之间的一个主要区别是寄存器的数量有限，在当前的计算机（如 MIPS）上通常为 32 个。

这是我学习MIPS语言时读到的。假设有一个程序有超过32个变量，每个变量都存储在一个寄存器中。当没有空寄存器时，其余变量会发生什么？

Answer 1

并不是所有的 MIPS 32 寄存器都用来存储变量，有些有特殊用途，如$k0、$k1、$gp、$sp，因此可用于存储变量的寄存器较少。

通常变量不存储在寄存器中，而是通过为函数创建堆栈帧来存储在内存中，如下所示：

# make space of 30 vars, 4 bytes each
addi    $sp, $sp, -4 * 30

# $t0 = 1
addi    $t0, $0, 1

# store vars into the stack
sw      $t0, 0($sp)  # 1
addi    $t0, $t0, 1  # $t0++
sw      $t0, 4($sp)  # 2
addi    $t0, $t0, 1  # $t0++
sw      $t0, 8($sp)  # 3
addi    $t0, $t0, 1  # $t0++
sw      $t0, 12($sp) # 4
#...

# now to access the 4th var, 12($sp), into $t1
lw      $t1, 12($sp)

# do stuff

# deallocate the space and destroy those vars when you done
addi    $sp, $sp, 4 * 30

当您想要更新变量或像计数器一样大量使用它时，您可以将其从内存加载到寄存器中，做您想做的事情，然后更新内存存储的变量。