2

我应该回答这个问题。经过一些研究，它说 add 和 sub 具有相同的操作码，并且仅在功能领域有所不同。这是答案还是其他？

更新

Nios II CPU 手册中提供了它：

subi
subtract immediate
Operation: rB ← rA – σ (IMMED)
Assembler Syntax: subi rB, rA, IMMED
Example: subi r8, r8, 4
Description: Sign-extends the immediate value IMMED to 32 bits, subtracts it from the value of rA and then
            stores the result in rB.
Usage: The maximum allowed value of IMMED is 32768. The minimum allowed value is
–32767.
Pseudo-instruction:
© March 2009
subi is implemented as addi rB, rA, -IMMED
4

3 回答 3

10

我不知道 MIPS 甚至有正确的subi指令（尽管某些环境可能会为它实现宏）。

由于您要减去一个立即数，您只需将它的否定提供给addi指令：

addi $r1, $r2, -42     ; equivalent to subi $r1, $r2, 42

直接操作数是一个二进制补码值，这意味着它完全可以成为负数，而二进制补码的工作方式意味着您可以以无符号方式添加一个负数，并给出与减法相同的结果（因为您环绕）。

例如，-42在 16 位二进制补码中是无符号值65494。当您在 65536 添加50和65494环绕时，您最终会得到：

     50
+ 65494 (ie, -42)
  -----
  65544 (overflow, so
- 65536  we wrap at 64K)
  -----
      8 (identical to "50 - 42")
于 2012-08-16T06:27:33.357 回答
3

在 ISA 设计的硬件/机器代码级别，MIPS 没有subi/subiu指令。 这是有道理的，因为 MIPS 没有 FLAGS 寄存器。

没有进位标志可以记录添加负数或减去正数之间的差异，就像在许多其他架构（x86、ARM 和许多其他较少 RISCy 架构）上一样。因此，花费额外的操作码（以及解码它的晶体管）是没有意义的。

添加否定立即数不会改变/的有符号溢出检测。当您将两个具有相同符号的数字相加并且结果具有相反的符号时，您会得到有符号溢出。或者在减法时，如果 x 和 y 有相反的符号，并且有相反的符号，那就是减法溢出（你想要捕获的地方。） 是直接的，所以将它实现为使' 的溢出检测工作。addisubiz = x - yzxsubiyz = x + y_negatedaddi

当然，通常您（或 C 编译器）只会使用addiu/subiu因为您不想陷入陷阱，并且宁愿将环绕作为签名溢出行为，除非您使用-fsanitize=undefined-behavior或其他东西进行编译。

在 asm 源代码级别，为方便起见，它可以实现为伪指令，正如您在 NIOS II 手册中的引用所示。（或者甚至作为一个宏，在不支持伪指令的汇编器上。）

subi硬件/保存指令的唯一时间subiu是您想要加32768/ 减-32678。（注意 NIOS II 手册指出subi支持-32767 .. 32768范围内的立即数，与正常有符号的 16 位 2 的补码相反-32768 .. 32767）

2 的补码中最负数是异常的，它的负数需要额外的位才能正确表示。即-(0x8000)溢出到0x800016 位立即数。任何subi作为伪指令实现的体面的汇编程序都应该对此发出警告，或者警告不要对addi/使用带符号的 16 位范围之外的立即数addiu。

addiu将其立即数符号扩展为 32 位，与 . 相同addi。“未签名”是用词不当。 为什么我们要使用 addiu 而不是 addi？. 对于 2 的补码机器，有符号和无符号加法是相同的二进制运算。命名类型匹配 C 有符号溢出是未定义的行为，但请注意未定义不需要故障。将addi其视为溢出检查的签名加法，并且仅在您特别需要时才使用它。

有趣的事实：ori其他布尔值对它们的立即数进行零扩展，因此可以使用或li $t0, val扩展为仅一条指令。val = -32768 .. 65535addiu $t0, $zero, signed_int16ori $t0, $zero, uint16

于 2018-08-21T08:04:02.687 回答
-1

同意楼上。说明一些环境。提出我在这件事上看到的小真理。发展我自己的（阴谋）理论。

关键字在倒数第二行（第三行，包括版权）中-它是伪指令。这一直是一个常见的课堂问题，所以值得说清楚。一些仿真器（看着你的火星）将其视为真正的指令，而其他仿真器（qtspim - 耻辱！）甚至不会费心编译它。

虽然我从来没有找到一个很好的例子，但据说将一个转换为另一个太简单了，所以它是多余的。他们试图遵循“简单的设计原则”。对我来说，这有点崩溃，因为已经有很多伪指令代表对其他命令的简单修改。分支伪指令分解为 2 个命令，这将需要 2 个甚至 3 个命令。所以，这一款也不例外。那么像“li”这样的东西呢？我的意思是，来吧，那只是补充。没有其他的。如果他们加上这一点，那就没有任何借口了。老实说，为了简单和对称，我认为添加它会更容易。但是，每个人最喜欢的 MIPS 考试问题会发生什么？

这就是没有 SUBI 的真正原因。让陈旧的 ASM 程序员与本科生搞混。

于 2018-08-21T07:17:47.627 回答