写mips代码进行双重操作 精度整数减法 64位数据。假设第一个操作数 在寄存器$ t4（hi）和 $ t5（lo），$ t6（hi）和 $ T7（LO）。
我对答案的解决方案是
sub $t3, $t5, $t7 # Subtract lo parts of operands. t3 = t5 - t7
sltu $t2, $t5, $t7 # If the lo part of the 1st operand is less than the 2nd,
# it means a borrow must be made from the hi part
add $t6, $t6, $t2 # Simulate the borrow of the msb-of-low from lsb-of-high
sub $t2, $t4, $t6 # Subtract the hi's. t2 = t4 - t6
然而，作者给出了解决此问题的方法如下
对于有符号的双精度整数，
subu $t3, $t5, $t7
sltu $t2, $t5, $t7
add $t6, $t6, $t2
sub $t2, $t4, $t6
对于无符号双精度整数，
subu $t3, $t5, $t7
sltu $t2, $t5, $t7
addu $t6, $t6, $t2
subu $t2, $t4, $t6
我对sub/add和subu/addu操作差异的理解是溢出异常是在sub/add中生成的，而不是在subu/addu中生成的。 sub/add和subu/addu都减去/添加操作数的位，对有符号或无符号的操作数的解释与slt和sltu指令不同，对结果没有影响
问题1
我从作者推断出解决方案正在处理溢出检测，而我在解决方案中没有想到相同的问题。我对吗？还有其他我想念的东西吗？
问题2
假设我的上述推论是正确的，为什么在使用addu和subu减去无符号双精度的情况下，作者提供的解决方案会关闭溢出检测？
答案 0 :(得分：6)
对于加法和减法，除了溢出的概念之外，有符号和无符号操作数之间没有区别。当结果的数值与您获得的位序列的解释不匹配时，会发生溢出。
例如，考虑8位序列（MIPS具有32位寄存器，但对于我的示例，8位更容易）。让我们假设无符号解释：8位序列表示0到255（含）之间的数值。如果我将10010011（数值147）添加到01110110（数值118），那么我得到00001001（数值9）。 9不等于147 + 118。我得到那个结果，因为数学值是265，不能适合8位。加法结果需要9位，但上面的第9位已被删除。
现在，想象一下使用签名解释的相同示例。 10010011现在的数值为-109。 01110110仍然具有数值118，并且获得的结果（00001001）具有值9. -109和118的数学和为9，因此没有溢出。
这意味着溢出的概念取决于您如何解释这些值。有符号和无符号解释的加法机制是相同的（对于相同的输入比特序列，你得到相同的输出比特序列 - 这是对负有符号值使用二进制补码的全部要点）但溢出处理不同。 / p>
MIPS架构提供了在溢出时触发异常的方法。从概念上讲，对32位字有三个可能的加法运算：
MIPS实现了前两种添加，分别带有addu和add操作码。在MIPS文档中，它们分别被称为 unsigned 和 signed arithmetics 。没有用于在无符号溢出上引发异常的操作码。在实践中，C编译器仅使用addu，但是他们可以使用add作为签名类型（这是C标准允许的，但会破坏大量现有代码）。 Ada编译器使用add，因为Ada强制执行溢出检查。
有人说......
Patterson和Hennessey希望在64位整数上实现有符号和无符号算术。对于未签名的算术，他们不希望任何例外，因此他们使用addu和subu。对于已签名的算术，当数学结果不适合具有带符号解释的 64位序列时，他们希望发生异常。它们不希望引发异常，因为在处理低32位的一半时会出现一些类似寄生溢出的情况。这就是他们为低部分使用subu的原因。
您的解决方案是错误的，因为它可能引发异常，而不应该这样做。假设您要从-2000000000减去2000000000（二十亿）（减去二十亿）。数学结果是40亿（四十亿）。两个操作数和结果肯定适合64位（可表示的范围是-9223372036854775808到9223372036854775807）。因此，对于64位带符号的算术，没有溢出：应该没有异常。但是，在这种情况下，您的第一个sub会报告溢出。 sub适用于32位值并签名 32位算术。它的操作数将是01110111001101011001010000000000和10001000110010100110110000000000。请注意，这些值都适合32位：这些值的32位带符号解释分别为正负两十亿。然而，减法结果是四十亿，并且它不适合32位（作为有符号数）。因此，您的sub会引发异常。
根据经验，溢出检测是指依赖于符号解释的操作，这会影响对最重要位的处理。对于大整数算术，除了最重要的词之外的所有词都应被视为无符号，因此到处都是addu / subu。作为第一步，如果你首先专注于未签名的算术，事情会更容易理解，毫无例外（那么你只需使用addu和subu，而永远不会 {{1 }或add）。