在循环时理解MIPS

Question

鉴于C中的传统while循环：

while(save[i] == k)
     i += 1;

MIPS的答案是这样的：

第一步是将save [i]加载到临时寄存器中。在我们将save [i]加载到临时寄存器之前，我们需要有它的地址。在我们将i添加到数组的基数以保存以形成地址之前，由于字节寻址问题，我们必须将索引i乘以4。幸运的是，我们可以使用左移逻辑，因为向左移位2位乘以22或4（参见前一节中的第88页）。我们需要为它添加标签Loop，以便我们可以在循环结束时分支回该指令：

Loop: sll $t1,$s3,2 # Temp reg $t1 = i * 4

要获取save [i]的地址，我们需要在$ s6中添加$ t1和save的基数：

add $t1,$t1,$s6 # $t1 = address of save[i]

现在我们可以使用该地址将save [i]加载到临时寄存器中：

lw $t0,0($t1) # Temp reg $t0 = save[i]

下一条指令执行循环测试，如果save [i]≠k则退出：

bne $t0,$s5, Exit # go to Exit if save[i] ≠ k

然后

addi $s3, $s3, 1 #i = i+1
j Loop # go to Loop
Exit: 

仍然有这个解释，我仍然无法得到它。

1. 我不明白为什么我们要向左移2位。我不明白左/右逻辑的转换目的，我无法将在线解释与练习问题和例子联系起来。
2. 因为我甚至没有得到第1步，所以我没有得到第2步，即在$ s6中添加转移结果（$ t1）和保存基数。

基本上，我需要解释这个问题，因为即使有了答案，我也无法理解。我真的需要一个简单的（愚蠢的）解释，清楚地解释每一步以及为什么这样做。谢谢，麻烦您了！

Answer 1

想象一下，您有从临时地址值开始的数据：

temp address V
             | ValueA | ValueB | ValuesC  |
Byte  offset  0  1 2 3  4 5 6 7  8 9 10 11
Array index   0         1        2

这假设每个'元素'是一个长度为4个字节的整数。

获取元素开头的地址时，可以看到它是4的倍数

MIPS并不关心地址（大小方面），因此您需要处理自己的问题。

所以第一个元素的地址是tempaddress + 0，第二个元素是tempaddress+(1*4)等。

或者当它更通用时，元素X在temp address + (X*4)

X * 4与向左移动X相同。

即：如果X是二进制中的值1，那就是0000 0001

左移2，即0000 0100或小数4。

如果X是二进制中的值3，那就是0000 0011

左移2，即0000 1100或小数6。