WinMIPS64下实现冒泡排序（函数调用）

问题描述：

在这一部分，我们要求编写一个排序算法，对一组int型数据进行排序。该算法使用冒泡排序法，并且在其中嵌入一个swap函数过程（该算法在课本上有完整的程序，但是其中的数据初始化、寄存器映射、命令的映射以及I/O部分还需要自己手动编写）。编写完成后，在asm.exe中进行检测，然后运行。
初始数据要求为：“array: .word 8,6,3,7,1,0,9,4,5,2”
该程序需要对0到10，十个数进行了排序，其中使用了sort和swap两个函数过程，并且swap是嵌套在sort中的，在编写程序的时候一定要注意使用栈来保留寄存器的值，嵌套时还额外需要保存$ra的值。在WinMIPS64运行上述程序。

代码实现：

.data
after: .asciiz "After sort the array is:\n"
before: .asciiz "Before sort the array is:\n"
CONTROL: .word 0x10000
DATA: .word 0x10008
SP: .word 0x7ffffffc
flag: .word 0
array: .word 8,6,3,7,1,0,9,4,5,2

.text
main:
daddi r29,r0,SP         #r29--$sp
ld r16,CONTROL(r0)
ld r17,DATA(r0)
daddi r8,r0,4           #set string output
daddi r9,r0,before      #prompt line
sd r9,(r17)
sd r8,(r16)             #print

daddi r8,r0,2           #set signed Integer output
daddi r1,r0,0           #i<-0 
Loop:
ld r9,array(r1)         #get a[i]
sd r9,(r17)
sd r8,(r16)             #print a[i]
daddi r1,r1,8           #i++
daddi r2,r1,-80
beq r2,r0,Exit          #if i=10, exit
j Loop
Exit:

daddi r4,r0,array       #parameter1 address of a[]
daddi r5,r0,10          #parameter2 n
jal bubblesort

daddi r8,r0,4           #set string output
daddi r9,r0,after       #prompt line
sd r9,(r17)
sd r8,(r16)             #print

daddi r8,r0,2           #set signed Integer output
daddi r1,r0,0           #i<-0 
Loop3:
ld r9,array(r1)         #get a[i]
sd r9,(r17)
sd r8,(r16)             #print a[i]
daddi r1,r1,8           #i++
daddi r2,r1,-80
beq r2,r0,Exit3         #if i=10, exit
j Loop3
Exit3:

halt



bubblesort:
daddi r29,r29,-24       #make room on stack
sd $ra,16(r29)
sd r16,8(r29)
sd r17,0(r29)

dadd r22,r4,r0          #get a[]
daddi r23,r5,0          #get n

and r18,r18,r0          #i=0
fori:
slt r10,r18,r23         #if in, jump exiti

daddi r19,r18,-1        #j<-i-1
forj:
slti r10,r19,0          #if j<0, r10=1
bne r10,r0,exitj        #if j<0, jump exitj
dsll r11,r19,3          #j*8
dadd r12,r11,r22        #a+j*8
ld r13,0(r12)           #a[j]
ld r14,8(r12)           #a[j+1]
slt r10,r14,r13
beq r10,r0,exitj        #if a[j+1]>a[j] jump exitj

dadd r4,r0,r22          #parameter1 address of a[]
daddi r5,r19,0          #parameter2 j
jal swap

daddi r19,r19,-1        #j--
j forj
exitj:
daddi r18,r18,1
j fori

exiti:
ld r17,0(r29)
ld r16,8(r29)
ld $ra,16(r29)          
daddi r29,r29,24        #restore stack pointer
jr $ra


swap:

dsll r8,r5,3            #r8=k*8
dadd r8,r4,r8           #r8=a+(k*8)
ld r9,0(r8)             #r9=a[k]
ld r10,8(r8)            #r10=a[k+1]
sd r10,0(r8)            #a[k]=r10
sd r9,8(r8)             #a[k+1]=r9

jr $ra

汇编器测试：

运行结果：

其实，代码还不是很完善，对于函数调用方面，一些寄存器需要被调用者保存，以免发生数据丢失。