lb指令究竟做了什么？

Question

我的考试即将开始，其中一个练习题是：

  

假设$t0包含值0x12121212和$t1包含的值   地址0x1000000。

     

假设从地址0x1000000开始的内存数据是：   88 77 66 55。

     

执行以下代码后$t0的值是什么：

lb $t0, 0($t1)

     

a）0x00000088 b）0x88121212 c）0xffffff88 d）0x12121288

我给出的答案是a，因为lb指令将读取的字节（通过我对指令操作的理解）是88.然后88将存储在{{1因此，值将为$t0。但给出的答案是0x00000088。我觉得我对c如何运作有一个根本的误解 - 有人可以解释为什么答案是lb吗？

Answer 1

答案是c) 0xffffff88。 lb指令将字节扩展为32位值。即最高有效位（msb）被复制到高24位。

0x88 == 0b10001000，即msb为1.因此高24位将为0b111111111111111111111111 == 0xffffff。

Answer 2

lb指令从存储器加载一个字节，并将sign extends加载到寄存器的大小。 lbu指令在没有符号扩展名（无符号）的情况下执行相同操作。

http://en.wikipedia.org/wiki/MIPS_architecture#Integer

大多数计算机（包括MIPS）使用two's complement表示签名值，但有other ways to encode the sign，浮点通常以IEEE 754格式表示，使用带符号的幅度。整数有符号值可以用任意数量的位表示，例如

• C中的char是8位，可以表示-128到+127
• C中的short是16位，可以表示-32768到+32767
• 等

在二进制补码中，最重要的位可用于确定数字的符号，'1'表示它是负数，而'0'表示它是正数。

数字0x88，当被解释为8位二进制补码数时，为负0x78或-120十进制。当以32位二进制补码表示时，这是0xFFFFFF88。有几种方法可以记住如何计算数字的二进制补码：

• 取一个数字的补码（反转每一位）并加上'1'或
• 从最低位到最高位（从右到左），跳过每个'0'和你遇到的第一个'1'，之后反转每一位

要将8位扩展到32位，只需查看最高有效位（第7位）并将该位复制到第8位至第31位......这取决于二进制补码的定义。