[컴퓨터시스템구조] 08. MIPS 조건부 연산자(beq, bne, j, slt)

조건부 연산자

• 조건이 참인 경우 레이블이 지정된 명령어로 분기
  • 그렇지 않은 경우 순차적으로 계속 진행

beq rs, rt, L1

• if (rs == rt)이면 L1으로 분기

bne rs, rt, L1

• if (rs != rt)이면 L1으로 분기

j L1

• L1으로 무조건 점프

 

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If 문

• C 코드

if (i==j)
    f = g+h;
else
    f = g-h;

• f : $s0
• g : $s1
• h : $s2
• i :$s3
• j : $s4

 

• MIPS 코드

        bne $s3, $s4, Else
        add $s0, $s1, $s2
        j Exit
Else:
        sub $s0, $s1, $s2
Exit: ...

 

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While 문

• C 코드

while (save[i] == k)
    i += 1;

• i : $s3
• k : $s5
• save 주소 : $s6

 

• MIPS 코드

Loop:
        sll $t1, $s3, 2          # $t1 = i * 4
        add $t1, $t1, $s6    # $t1 = save 주소(&save[i])
        lw $t0, 0($t1)          # $t0 = save 주소의 값(save[i])
        bne $t0, $s5, Exit
        addi $s3, $s3, 1
        j Loop
Exit: ...

 

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베이직 블록

• 베이직 블록은 다음과 같은 일련의 명령
  
  • 내장된 분기 없음(끝 부분 제외) = 마지막 빼고는 브랜치가 있으면 안됨
  • 분기 대상 없음(시작 시 제외)
• 컴파일러는 최적화를 위한 베이직 블록을 식별
• 고급 프로세서는 베이직 블록의 실행을 가속화

 

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더 많은 조건부 연산

• 조건이 참이면 결과를 1로 설정

slt rd, rs, rt           # set less than

• if (rs < rt)이면 rd는 1, 그렇지 않으면 rd는 0

slti rt, rs, constant

• if (rs < constant )이면 rt는 1, 그렇지 않으면 rt는 0

 

• beq, bne와 함께 사용

slt $t0, $s1, $s2       # if ($s1 < $s2)
bne $t0, $zero, L     # L로 분기

 

• < 외에 >, ≤, ≥은 쓰지 않는다.
  • =, ≠보다 <, ≥가 하드웨어에서 느리다.
  • 따라서 모든 명령어에 불이익이 생긴다.

 

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Signed vs. Unsigned

• Signed : slt, slti
• Unsigned : sltu, sltui

$s0 = 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111
$s1 = 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001
slt $t0, $s0, $s1        # signed
sltu $t1, $s0, $s1      # unsigned

• $t0 = 1
  • $s0 = -1
  • $s1 = +1
  • –1 < +1는 참
• $t1 = 0
  • $s0 = +4,294,967,295
  • $s1 = +1
  • +4,294,967,295 < +1는 거짓