在递归函数中执行JAL之前，$ ra中存储的内容

Question

在此函数的第一个迭代中，我们可以执行recur:并执行以下行：sw $ra, 0($sp)，这是在任何jal语句之前完成的。据我了解，jal（跳转和链接）语句将输入到$ra寄存器中，即直接位于jal之后的位置。那么，如果$ra中还没有存储任何内容，示例中会发生什么？

Answer 1

这是一个功能；在条目$ra上保留呼叫者希望您跳回的回信地址。

伴随$ a0 .. $ a3中的前4个整数args，这是调用方和被调用方之间的合同的一部分，这对于它们达成一致以使函数调用起作用是必需的。 calling Convention的这一部分当然是围绕MIPS jal指令设计的，因此每个函数的调用/返回都可以用一条指令完成。这就是$31具有符号名$ra =返回地址的原因。

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寄存器不能保存“ nothing”，它始终是32位值。

如果某些代码将$ra设置为0或某个无效的地址，并使用j而不是jal跳转到此函数，则返回时它将崩溃，这将是调用者的错误。您的函数可以简单地假设$ra在函数入口上拥有有效的返回地址，无论是来自递归调用还是来自其他调用者。

（这是递归函数的要点，您实际上只是在对该函数进行函数调用，而从哪里调用都没有关系。）

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请注意，程序中的顶级标签（例如，MARS模拟器中的标签）严格地是[[not函数。

[在MARS中，尽管事实上main保留有垃圾或$ra，但通常仍将其称为0，因此必须通过退出系统调用退出； jr $ra会崩溃。

（（在C中，main是一个真正的函数，通常是从_start入口点到达的，该入口点在调用main之前进行了设置。在C中，main本身可以递归，没有任何特殊技巧。可以在真实的操作系统（而不是MARS模拟的玩具系统）下运行，通常可以使用_start:标签作为内核的真实入口点，或者您只需编写一个main并链接由C库提供的启动代码，该启动代码调用[ C0]。）