翻譯后的MIPS代碼中sll和add的目的是什么？

Question 1

我正在讀一些關于將C語句翻譯成MIPS的MIPS注釋。

交換函數的C代碼如下：

swap ( int v[], int k) {
    int temp;
    temp = v[k];
    v[k] = v[k + 1];
    v[k + 1] = temp;
}

我被告知k映射到5美元，v[]的基址映射到4美元，temp映射到15美元。swap函數接受參數k=3，并假設v的基址是2000。

簡化的MIPS版本如下：

swap:

    sll $2, $5, 2
    add $2, $4, $2
    lw  $15, 0($2)
    lw  $16, 4($2)
    sw  $16, 0($2)
    sw  $15, 4($2)

這里的困惑是為什么在翻譯的MIPS中有sll和add？

Question 2

這來自于字節可尋址，就像大多數現代機器一樣。

字節尋址意味著處理器可以訪問內存的每個字節—在這樣的系統中，將有效字節地址值增加1意味著引用內存的下一個連續字節。

int數據類型使用的字是32-bits寬的，因此需要4字節的內存。因此，a[0]占用字節addr+0、addr+1、addr+2和addr+3，其中addr是a的字節地址。a[1]是從a[0]偏移4字節，在addr+4！

C知道“arrays ofint”的元素需要4個字節，每個字節之間有4個字節的間隔，因此它知道a+i在hood下意味著a + i * 4，它將引用數組中每個元素的4個連續地址，從i*4開始，這為所有較低的元素留出了空間。

計算i * 4有時被稱為“縮放”。而在C中我們可以直接引用索引位置a[i]，而在匯編中我們必須顯式地縮放索引。

sll是一種有效的乘以4的方法，sll中的常數2表示左邊的2位（也就是：*1002，即二進制中的*100）。

加法將數組基與縮放索引相加，以獲得數組引用所需字的實際地址。

我們還可以看到使用常量0或4生成的代碼。因為這些常量也是按比例縮放的，所以4表示數組中超出計算范圍的下一個元素。也就是說，如果0($2)指a[k]，那么4($2)指a[k+1]。

Answer 1