如何理解这个基本的汇编代码？

如何解决如何理解这个基本的汇编代码？

根据以下MIPS指令构造C语言语句。
（var f-> $ s0，数组A和B的起始地址-> $ s6，$ s7）

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addi $t0,$s6,4        //$t0 = &A[1]
add  $t1,$0       //$t1 = &A[0]
sw   $t1,0($t0)        //A[1] = &A[0]
lw   $t0,0($t0)        //$t0 = &A[0]
add  $s0,$t1,$t0      //f = &A[0] + &A[0]

左侧是给出的说明，而右侧的注释让我难以理解。
我得到的最终答案是f = &A[0] + &A[0]，但这似乎不正确。我怎么了？

解决方法

你没疯，代码真的有那么奇怪！

添加两个指针基本上没有意义，所以这是一个棘手的问题。
等效的 C 看起来确实是错误的/疯狂的：

intptr_t *A = ...;  // in $s6

 A[1] = (intptr_t)&A[0];
 f = A[1] + (intptr_t)&A[0];

请注意，有符号溢出在 C 中是未定义的行为，因此将其编译为 MIPS add 是合法的，它会在有符号溢出时捕获。如果我们使用 uintptr_t，所需的溢出语义将是换行/截断，而 add 没有实现。

（MIPS 的真实世界 C 编译器总是使用 addu / addiu，而不是 add，即使对于有符号的 int，因为未定义的行为意味着任何事情都是允许的，包括包装。它甚至如果使用 gcc -fwrapv 编译，则需要。由于 MIPS 是 2 的补码机，因此 addu 与 add 是相同的二元运算，不同之处仅在于不捕获有符号溢出：当输入为相同的符号，但输出的符号与此不同。）

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就 C 而言，它将编译回更接近给定 asm 的东西，或者至少用 C 临时变量表​​示每个 asm 操作：

我使用 GNU C register-global variables 而不是函数 args，因此函数体将使用实际正确的寄存器（并且不会用额外的指令来使 asm 混乱以保存/恢复和初始化这些寄存器）。所以这让我可以让 GCC 制作一个具有 s 寄存器作为输入和输出的 asm 块，而不是正常的调用约定。

#include <stdint.h>

register intptr_t *A  asm("s6");
// register char  *B  asm("s7");    // unused,no idea what type makes sense
register intptr_t f asm("s0");

void foo()
{
  volatile intptr_t *t0_ptr = A+1;  // volatile forces store and reload
  intptr_t t1 = (intptr_t)A;

  *t0_ptr = t1;                  //sw   $t1,0($t0)       //A[1] = &A[0]
  intptr_t t0_int = *t0_ptr;     //lw   $t0,0($t0)       //$t0 = &A[0]
  f = t0_int + t1;               //add  $s0,$t1,$t0     //f = &A[0] + &A[0]
  //return f;
}

请注意，$t0 在这里用于 2 种不同的事物，具有不同的类型：一种是指向数组的指针，另一种是数组中的值。我用两个不同的 C 变量表达了这一点，因为事情通常是这样进行的。 （当一个变量在 / 之前“死”时，编译器会为不同的变量重用相同的寄存器，因为需要另一个变量。）

来自 GCC5.4 for MIPS 的结果汇编，带有 options to make MARS-compatible asm：-O2 -march=mips3 -fno-delayed-branch。 MIPS3 意味着没有加载延迟槽，就像问题中的代码在加载后的指令中使用 lw 结果一样。 (Godbolt compiler explorer)

foo:
        move    $2,$22         # $v0,$s6   pointless copy into $v0
        sw      $22,4($2)      # A[1] = A
        lw      $3,4($22)      # v1 = A[1]
        addu    $16,$22,$3     # $s6 = (intptr_t)A + A[1]
        j       $31
        nop                                  # branch-delay slot

（GCC 使用数字寄存器名称，而不是 ABI 名称，例如 $s? 表示调用保留，$t? 表示调用破坏临时寄存器等。http://www.cs.uwm.edu/classes/cs315/Bacon/Lecture/HTML/ch05s03.html 有一个表。）

另一种不那么严谨的编写方式：重要的区别是缺少 volatile 来强制编译器重新加载。

void bar() {
  A[1] = &A[0];
  f = A[1] + (intptr_t)&A[0];
}

bar:
        move    $2,$22          # still a useless copy
        sw      $22,4($2)
        sll     $16,1       # 2 * (intptr_t)A;   no reload,just CSE the store value.
        j       $31
        nop

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当然还有其他表达方式，例如使用 A 作为指针数组而不是 intptr_t、int 或 int32_t 数组。

我选择整数是因为当你做指针加法时，C 指针类型会神奇地按类型宽度进行缩放。