RISC gp寄存器

首先说说gp寄存器出现的原因吧，由于RISC体系的CPU，每条指令都是32Bit，而地址总线也是32Bit，这样，就不可能通过一条指令来实现Memory的访问。

 C语言中有两种存储类型，自动型和静态型，自动变量是一个过程中 的局部变量。静态变量是进入和退出一个过程时都是存在的。为了简化静态数据的访问，MIPS软件保留了一个寄存器：全局指针gp(global pointer,$gp)，如果没有全局指针，从静态数据去装入数据须要两条指令：一条有编译器和连接器计算的32位地址常量中的有效位；令一条才真正装 入数据。全局指针只想静态数据区中的运行时决定的地址，在存取位于gp值上下32KB范围内的数据时，只须要一条以gp为基指针的指令即可。在编译时，数据须在以gp为基指针的64KB范围内。

MIPS中，访问Memory的指令格式为：

lw r1, offset(r2)

其中，offset为16Bit，也就是说，最多能访问以r2为基地址，前后32K的空间。

于是这个时候，gp就闪亮登场了。

我们知道，GCC在编译过程，会将变量分别放在data，bss，common等段。而编译mips程序时，会将小变量放入sdata，sbss，scommon等段。这个大小由编译选项-G来决定。-G0则表示不使用小数据段。默认是-G8，表示小于或等于8 byte的数据将放入小变量区。

这样的话，在上电时给gp初始化一个值，那么，所有小变量区的变量就可以通过

lw r1, offset(gp)

来访问了。

那么，GCC怎么知道gp初始化的值呢？只要在link文件中添加_gp符号，连接器就会认为这是gp的值。我们在上电时，将_gp的值赋给gp寄存器就行了。