コンピューターアーキテクチャ最適化に関する問題です

コンパイラの最適化機能を用いて関数func1をコンパイルしたところ、図2-3のようなアセンブリプログラムを生成した。

この時以下の問に答えよ
①：最適化機能により引数a,bの扱いがどのように変わったか答えよ。また、どのような性能上の効果が得られたか答えよ
②：2-2に示すアセンブリプログラム中のfunc1本体先頭「addiu $sp,$sp, -24」から始まる４行は、関数func1のどのような性質により図2-3のような最適化による削除が可能であったか、簡潔に答えよ


func1(int a,int b){
int c;
c=a+b;
return c;
}


あまり分からないんです、
解答お願いいたします！

質問者からの補足コメント

• アセンブリコードが理解したけど、自分で考えた結果が正しいかどうか分からない、自分で考えた回答は以下に書きます
  ①：
  図2-2の引数a,bはまず拡張したスタック空間にプッシュし、他のレジスタ$3と$2にロードして、$3と$2を利用して計算を行う。
  図2-3、最適化した場合は引数a,bが他のレジスタに経由せず直接に$4と$5で計算する
  ロードとストア命令を削除して、メモリにアクセス時間を略したので、性能上に実行速度が速くなった。
  
  ②：
  func1は再帰関数ではないので、スタック空間を数回拡張する必要がない、この原因で、スタック空間を拡張するコードを削除することが可能となる
  
  
  以上は自分の回答です、間違ったところはありますか？また改善できる点がありますか
  どなたかご教授いただければ幸いです
  よろしくお願いいたします

    補足日時：2020/04/16 00:58

No.3 ベストアンサー 回答者： Tacosan 回答日時： 2020/04/16 02:12

(2) が本質的に重要なのでこっちを先に書くと, その解答は不完全. 「再帰関数でない」というのは視点として悪くないんだけど, もっときちんと「他の関数を呼び出さない」いわゆる

leaf function
であるということが大事. この関数では leaf function だからスタックフレームが不要だ, ということ. 余計な指摘もしておくと, 「最初の 4行」だけじゃなく
j $31
の直前の 4行も不要になってる.

ちなみに再帰関数であっても tail recursion ならスタックフレームが必須ということでもないし, 逆に再帰関数でなくても他の関数を呼び出す場合には r31 を破壊してしまうので r31 を保存するための領域 (スタックフレーム) は確保しなくちゃならない.

(1) は「変数としてメモリ上におく」代わりに「レジスタに置いたままにする」ことによってメモリアクセスを減らしたので高速化できるよ... だからその解答でおよそ OK. 「他のレジスタ」は指摘しなくてもいいかなって気がする.

ただし, ABI にもよるんだけどこの最適化自体 leaf function であることはおそらく重要. 例えば, 他の関数を呼び出すために $4 を使うとしたら, 「引数 a の値を $4 においたままにする」ことは不可能だよね. あるいは, 「呼び出した関数の中で $5 を壊すかもしれない」としたら, $5 の中身 (引数 b の値) はどこかに保存しなきゃならない.

この回答へのお礼

なるほど、理解しました！
ご回答ありがとうございます。

お礼日時：2020/04/16 13:18

No.2 回答者： Tacosan 回答日時： 2020/04/15 23:04

どこまで理解できてどこでわからなくなっているのか, 具体的に書いてくださいな.

まさか, アセンブリプログラムが全く読めないとか, ニーモニックの意味がわからないとか, そんなことはないよね?

No.1 回答者： lv4u 回答日時： 2020/04/15 23:02

＞＞あまり分からないんです、

「あまり」ということは、そこそこ判っているところもあるのですよね。
判っているところを元に、もう少し考えたらいいのではないですか？