RISC-V 中的多维数组

Question

我被分配在RISC-V中进行一些图像处理图像，并制作了以下C原型

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define width 400
#define height 599
#define k_size 3

void meanFilter(unsigned char input[width][height], unsigned char output[width][height]) {
    for (int i = 0; i < width; i++) {
        for (int j = 0; j < height; j++) {
            int sum = 0;
            for (int m = 0; m <= k_size-1; m++) {
                for (int n = 0; n <= k_size-1; n++) {
                    int row = i + m; int col = j + n; /*boundaries*/
                    if(row >= 0 && row < width && col >= 0 && col < height) {
                        sum += input[row][col];
                    }
                }
            }
            output[i][j] = sum / (k_size*k_size);
        }
    }
    puts("mean filter applied.");
}

我想我已经了解了几乎所有内容，除了如何访问

input

和

output

数组，例如

input[row][col]

和

output[i][j]

。我已将宽度和高度定义为单词，以及考虑到其 .GRAY 文件，整个图像应占用的空间 (

width

*

height

)。 预先感谢！

Answer 1

对于计算数组访问，RISC V 没有什么必然特定的 — 大多数现代计算机都使用字节寻址。

使用两个索引计算放在一起来访问二维矩形数组。

因此，首先计算

input[row]

产生中间地址，例如

aRow

，然后计算

aRow[col]

。

要计算任意

A[i]

的地址，您需要以下简单公式：

A + i * scale

— 其中，scale 是数组元素的字节数。对于字节数组，scale 为 1；而对于 32 位字数组，标度为 4。

对于结构体数组，标度是结构体的大小（以字节为单位）；而对于矩形二维数组，有两个比例值，一个用于第一个数组索引，即列的大小，而对于第二个索引，则为单元格大小的比例值。

在计算

input[row]

时，您可以类似地计算

input + row * scale

，其中比例是整个列的字节数。该计算产生一个指向某个整列的开头的地址。第二次索引计算定位二维数组中单元格的起始地址。

一旦有了地址，您就可以根据需要取消引用（读或写）以访问给定的单元格。

某些处理器具有复杂的寻址模式，允许包含某些缩放而不是显式计算。但您不必使用它们，当您显式计算单元格时，调试起来会更容易，因为您可以看到该计算。

RISC V 没有任何复杂的寻址模式，因此您只需计算单元的完整地址并使用它间接访问单元内容。