如果您需要在MIPS中将两个任意带符号的数字相乘,是否有理由更喜欢:
mul $t0 $s0 $s1
或者这个:
mult $s0 $s1
mflo $t0
?
我在网上发现关于每个人的含义不一致的答案。乍一看,我希望前者是后者的伪指令。 (甚至还有一个网页都声称这一点。)但查看机器代码,看来mult
是有效的R型指令(操作码0),而mul
的操作码非零(0x1c)因此,即使它包含3个寄存器,也不应该是R型吗?!
由于我们只有有限的真实指令,因此RISC哲学认为经常使用伪指令。但是我只是没有想到为什么您需要两种不同的方式进行乘法。两者都会影响lo
和hi
(使用MARS),因此您可以使用两者之一检查溢出。那么为什么要冗余呢?为什么不告诉所有人始终使用mul
?
答案 0 :(得分:1)
mul
不是伪指令。它不会修改hi
所做的lo
或mult
寄存器。它们是指令集中不同的 real 指令。
通常,我们有a = b * c
由于将两个32位数字相乘会产生64位结果,因此通常情况下,我们使用mult
,然后使用mflo
获得结果的低32位,而使用{ {1}}。这样可以提高准确性,但需要额外的一条或多条指令来获得结果。
如果我们只关心乘法结果的低32位(例如,数组索引计算),则可以使用mfhi
,它允许结果与参数位于不同的寄存器中(在< em>单指令)
考虑一个简单的程序:
mul
现在,如果我们使用 .text
.globl main
main:
mul $v0,$a0,$a1
mult $v1,$a2
mflo $v0
进行组装,我们将得到:
mars
请注意,我们在第3行有一条真实的00400000: 70851002 mul $v0,$a0,$a1
00400004: 00660018 mult $v1,$a2
00400008: 00001012 mflo $v0
指令。如果 mflo
是伪操作,则mul
将[必须]插入一个mars
和mflo $v0
行之间的mul
更新:
这很有趣。而且您认为它不是伪指令是正确的。 (如果组装的话,就会看到它。)但是当我使用MARS时,mul和mult都会同时修改hi和lo。也许这是一个MARS错误?
可能。 mult
还修改hi和lo。
经过进一步的思考,考虑到最初的mips CPU内核时代(大约1985年)以及它们拥有的门数量极为有限,这似乎是合乎逻辑的。
但是,今天真正的mips内核仍然存在。该公司是“ MIPS Technologies,Inc”,到2017年仍然存在。
[AFAICT]公司的ISA参考手册在这里有副本:https://s3-eu-west-1.amazonaws.com/downloads-mips/documents/MD00086-2B-MIPS32BIS-AFP-6.06.pdf
在该文档中,spim
指令没有 not 列表,将hi或lo更改为副作用。
在 some 文档中,我见过[我不记得是哪个],它指出[对于旧的/真实的硬件],您必须在mul
之间插入一条中间指令。和mult
(例如mflo
)。模拟器不需要这样做。
作为一种好的做法,在nop
之后,我可能不太会依赖lo / hi的有效期,而对于mult
,并非完全依赖它们。 ,对于课堂作业来说,这是有争议的。
看看mul
的作用会很有趣。它比qemu
或spim
[我更喜欢]难使用,但可能更接近实际的硬件功能。