正文之前

今天折騰了一天的ubuntu windows雙系統(tǒng)，在windows下安裝ubuntu 16.04 然后 安裝引導(dǎo)啟動(dòng)器的時(shí)候選擇的是/boot所在的sda12 每次除非開安全啟動(dòng)，否則就沒法進(jìn)去系統(tǒng)，現(xiàn)在在 Try Ubuntu 下修復(fù)了一次之后 開機(jī)出現(xiàn)一個(gè) grub>的命令行工具，以前是直接開機(jī)一個(gè) DHCP: \的東西，好麻煩啊，而且按照教程 grub>下選擇了 (hd0,0)這種東西，也沒法˙從C盤啟動(dòng)啊。心疼，現(xiàn)在試試try Ubuntu下的自動(dòng)修復(fù)工具，還不行我就放棄了。直接把原來的盤刪除，然后轉(zhuǎn)回ntfs格式算了，虛擬機(jī)就虛擬機(jī)吧！

正文

1、過程或者函數(shù)是程序員進(jìn)行結(jié)構(gòu)化變成的工具，在過程（子程序）運(yùn)行時(shí)，程序必須遵循以下6個(gè)步驟：

• 將參數(shù)放在過程可以訪問的位置，通俗來說就是，傳入的實(shí)參必須是函數(shù)能夠訪問的；
• 把控制轉(zhuǎn)交給過程，跳轉(zhuǎn)到程序段·并且開始執(zhí)行；此過程一般是中斷
• 獲得過程所需要的資源，比如內(nèi)存，處理器等；
• 執(zhí)行需要的任務(wù)；
• 將結(jié)果的值放到調(diào)用程序可以訪問的位置；返回值咯
• 將控制返回初始點(diǎn)，因?yàn)橐粋€(gè)過程可能由一個(gè)程序中的多個(gè)點(diǎn)調(diào)用。

2、結(jié)合上面的子程序的說法，我們知道在計(jì)算機(jī)中是寄存器的數(shù)據(jù)存取能力最快，所以我們希望盡量的多在寄存器中進(jìn)行任務(wù)，那么就有了如下幾個(gè)寄存器的分配

• $a0~a3四個(gè)寄存器用于傳遞參數(shù)進(jìn)去；
• $v0~v1 用于返回值的兩個(gè)寄存器；
• $ra 用于返回起始點(diǎn)的返回地址寄存器。

3、除了寄存器外，MIPS 還包括一條過程調(diào)用指令【 jal Index】：跳轉(zhuǎn)到子程序的地址并且把當(dāng)前位置所在的下一條指令位置存入ra寄存器中，以用于子程序執(zhí)行完后的返回 .

為了支持這種情況，MIPS還使用了寄存器跳轉(zhuǎn)指令 jr 用于case語句，表示無條件跳轉(zhuǎn)到寄存器所指定的地址：jr $ra 。所以，綜上我們就有了如下的定義：調(diào)用程序稱為調(diào)用者caller，被調(diào)子程序稱為被調(diào)用者 callee。caller 把參數(shù)放入$ a0 ~ a3然后使用jal X 調(diào)到callee位置，然后callee執(zhí)行完畢后把返回值放到$ v0 ~ v1 然后再用jr $ra跳回到caller的位置。jr實(shí)際上就是PC+4這個(gè)位置保存到了ra寄存器中。（PC是程序計(jì)數(shù)器的意思。不管是哪兒我感覺都是簡(jiǎn)寫為PC，就是說，這個(gè)東西指在當(dāng)前程序執(zhí)行的指令的位置。）

4、如果我們要使用更多寄存器？

不存在的。那就只能放到存儲(chǔ)器中了。然后在寄存器中的一個(gè)放入存儲(chǔ)器的地址，然后每次調(diào)用一波~。這個(gè)時(shí)候最理想的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的是棧。至于什么是棧，please call baidu ~ ，由于使用廣泛，所以MIPS就把29號(hào)寄存器給了棧，$ sp就是棧指針，放入數(shù)據(jù)稱為壓棧，取出稱為出棧。另外，棧指針是從高處往低處走，所以壓入數(shù)據(jù)會(huì)導(dǎo)致指針位置編號(hào)變小。

5、減少寄存器數(shù)據(jù)換出的約定

• $t0 ~ t9 是十個(gè)臨時(shí)寄存器，過程調(diào)用中不必被調(diào)用者（被調(diào)用的子程序）保存；
• $ s0 ~ s7是八個(gè)保留寄存器，過程調(diào)用中必須被保存（一旦被使用，就要由被調(diào)用者進(jìn)行保存和恢復(fù)）。

6、上述內(nèi)容過一遍之后，我們就可以揣測(cè)一個(gè)嵌套的過程，比如遞歸，自己調(diào)用自己這種用法！編譯一個(gè)遞歸C的過程，并且用MIPS表示出來：

我總結(jié)下，從第一個(gè)fact開始，每一個(gè)fact都會(huì)保存當(dāng)前的指令下一條的位置和當(dāng)前的n值到棧中，具體的表現(xiàn)就是addi $sp,$sp,-8;棧的長(zhǎng)度增加了2個(gè)“字”然后比較當(dāng)前的n值（保存在$a0中）是否小于1，如果小于那么$t0就等于1，不小于就等于0，然后把$t0與0進(jìn)行比較，如果等于就跳轉(zhuǎn)到L1，不然就接著往下跑，所以如果跳到L1，就會(huì)對(duì)$a0內(nèi)保存的n值執(zhí)行-1的操作，然后繼續(xù)跳回到fact進(jìn)行對(duì)n的檢查。但是如果不跳到L1，也就是說達(dá)到停止條件了，那么就會(huì)忽略beq那一句往下跑，開始從棧頂拋出數(shù)據(jù)，同時(shí)對(duì)返回把$v0 修改為$v0*$a0，此處也就是fac（n）=（n-1）*n；然后無條件跳轉(zhuǎn)到上一個(gè)調(diào)用程序fact的下一步，直到結(jié)束！

int fact(int n)
  { if(n<1) return 1;
    else return(n*fact(n-1));
   }
//轉(zhuǎn)換為MIPS的代碼之后如下：
//以過程標(biāo)簽為開始，棧頂保存兩個(gè)寄存器，一個(gè)是返回地址，另一個(gè)是$a0
fact: 
    addi $sp,$sp,-8;
    sw  $ra,4($)sp;
    sw  $a0,0($sp)
//第一次調(diào)用的時(shí)候sw保存程序中調(diào)用fact的地址,然后指令測(cè)試n是否滿足結(jié)束條件小于1
slti  $t0,$a0,1;
beq $t0,$zero,L1;
//如果n小于1，那么fact就把1置入一個(gè)寄存器及并且返回。
addi $v0,$zero,1;
addi $sp,$sp(8);
jr $ra;
//在從棧中退出兩個(gè)內(nèi)容之前，本應(yīng)該加載$a0 和$ra 但是由于n小于1的時(shí)候，兩個(gè)寄存器的內(nèi)容不會(huì)有變化所以就跳過了上面的指令，如果n不小于1，那么n-1后傳入fact中繼續(xù)調(diào)用fact：
L1:
    addi $a0,$a0,-1;
    jal fact;
//下一條指令時(shí)fact的返回位置，從棧頂開始拋出數(shù)據(jù)（拋出數(shù)據(jù)的時(shí)候指針的位置序號(hào)會(huì)變大，前面說過的）
lw $a0,0($)sp;
lw $ra,4($sp);
addi $sp,8;
//接下來，返回值寄存器$v0得到原來的n-1的參數(shù)與當(dāng)前的返回內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行相乘：
mul $v0,$a0,$v0;
//最后 fact 跳轉(zhuǎn)到返回地址；
jr $ra;

7、MIPS匯編語言的寄存器約定，加速大概率事件的思想重要體現(xiàn)

8、J型跳轉(zhuǎn)指令，因?yàn)镸IPS中每一個(gè)操作指令的長(zhǎng)度都是4字節(jié)，所以其實(shí)可以用字來表示單位，也就是說，立即數(shù)如果為20000，那么實(shí)際跳轉(zhuǎn)的長(zhǎng)度就是80000byte，也就是20000個(gè)“字”，這樣一來我們的跳轉(zhuǎn)返回就可以增加4倍，另外，我們用“PC相對(duì)尋址”的時(shí)候嗎，其跳轉(zhuǎn)基準(zhǔn)是以PC+4 為基準(zhǔn)的，也就是說，你跳轉(zhuǎn)的距離是相對(duì)于下一條指令來說的！這一點(diǎn)尤為重要，后面會(huì)講到！另外，采用PC跳轉(zhuǎn)尋址是一種加速大概率事件的思想的體現(xiàn)！因?yàn)闂l件跳轉(zhuǎn)有一半都是跳轉(zhuǎn)到PC+4的十六個(gè)指令范圍內(nèi)。

正文之后

誰來救我?。?！Ubuntu雙系統(tǒng)要搞死我了！??！引導(dǎo)修復(fù)要搞死我了。天哪。待我計(jì)算機(jī)組成原理大成之日，就是我的dell電腦身死道消之時(shí)?。。≡诖肆⑹模。。?/p>