基本块的组成部分是啥？ （例如分支、目标、入口、出口）

Posted 2023-02-14

【中文标题】基本块的组成部分是啥？ （例如分支、目标、入口、出口）

【英文标题】：What constitutes the parts of a basic block? (e.g. branches, targets, entry, exit)基本块的组成部分是什么？ （例如分支、目标、入口、出口）

【发布时间】：2022-01-10 19:24:16

【问题描述】：

以下示例来自Computer Organization and Design: the Hardware/Software Interface: Fifth Edition。在书中，作者将编译 C 代码后生成的 MIPS 代码描述为“基本块”，他们将其定义为

一系列指令 没有分支，除了可能在末尾，并且没有分支目标或分支 标签，但可能在开头除外。

那么，给定以下 C 代码和生成的 MIPS 代码，MIPS 代码的哪一部分是入口、出口、分支或分支目标？这段代码似乎不符合定义，因为循环结束前有一个分支语句。如果有人可以提供基本块的另一个示例，甚至更好的是非示例，这将有助于我理解定义。

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

LOOP:   sll     $t1, $s3, 2
        add     $t1, $t1, $s6
        lw      $t0, 0($t1)
        bne     $t0, $s5, EXIT
        addi    $s3, $s3, 1
        j       LOOP
EXIT:

【问题讨论】：

这可以很容易地优化成一个基本块，在底部使用beq 作为没有其他分支的循环分支。 （就像一个 dowhile() 循环样式，这对于 asm 来说很正常。）您也可以将指针数学优化为指针 increment 所以 lw $t0, ($t1) / add $t1, $t1, 4 / beq $t0, $s5, LOOP .在加载和分支之间进行增量还可以填充加载延迟槽，避免经典 MIPS 流水线的停顿。

【参考方案1】：

如果您了解它们的用途和用途，那就更容易了。它们用于控制流分析。

基本块是一系列指令，在这些指令中，程序的控制既不能分支也不能分支。 IE。执行不能从基本块的中间开始，一旦第一条指令执行完毕，基本块中的所有指令都会被执行。

所以这是你的例子的控制流程图：

LOOP
 |
 |
 |  +---------+
 +->| Block 1 | <---+
    | ------- |     |
    | sll     |     |
    | add     |     |
    | lw      |     |
    | bne     |     |
    +---------+     |
       |            |
 +-----+            |
 |     |            |              
 |     \/           |
 |  +---------+     |
 |  | Block 2 |     |
 |  | ------- |     |
 |  | addi    |     |
 |  | j       |     |
 |  +---------+     |
 |     |            |
 |     +------------+
 |
 \/
EXIT

另外要注意的是，在一个可执行标签中是不存在的。当汇编指令说跳转到标签时，在二进制中它将跳转到该标签下指令的地址。