在 MIPS 中，什么是 HI 和 LO答案

【问题标题】：In MIPS, what are HI and LO在 MIPS 中，什么是 HI 和 LO
【发布时间】：2011-01-20 04:23:27
【问题描述】：

我正在阅读 MIPS 中的除法，我发现了 div

将 $s 除以 $t 并存储商在 $LO 和余数 $嗨

维基百科说

HI 和 LO 用于访问乘法器/除法器结果，由 mfhi（从高位移动）和 mflo 命令访问。

是 HI 和 LO 寄存器吗？它们是几号寄存器？

【问题讨论】：

如果它们不是寄存器，它们会在内存中出现吗？
不，它们是寄存器，只是它们不能编码在 MIPS 指令中的 5 位寄存器字段中。通过使用寄存器字段上的适当编号来访问那些“编号”的寄存器。 HI/LO 寄存器具有特殊指令，允许将它们传送到“编号”寄存器。
相关：Difference between rem and mfhi in MIPS。它们的存在是为了避免与正常的 1 周期延迟指令发生回写冲突，并简化通用整数寄存器的危险检测。
请注意，它们已在 MIPS release 6 中删除

【解决方案1】：

这些是特殊寄存器，用于存储乘法和除法的结果。它们与$0 .. $31 通用寄存器分开，不能直接寻址。使用特殊指令 mfhi 和 mflo（从 HI/LO 移动）访问它们的内容。

它们存在于乘法单元中，每个都是 32 位的。更多信息here。作为一对，它们保存 32x32 位整数 mult 的 64 位完整结果。

Raymond Chen 的博客文章 The MIPS R4000, part 3: Multiplication, division, and the temperamental HI and LO registers 有一些关于早期 MIPS 非直觉行为的非常好的信息，包括 mtlo / mtlo 使之前的 hi / lo 失效（分别）。

早期 MIPS 的不完整整数指令集参考（链接在问题中）也有一些详细信息，http://www.mrc.uidaho.edu/mrc/people/jff/digital/MIPSir.html，或参见 MIPS 的官方 PDF 手册，或经典 MIPS CPU 手册的 PDF。

【讨论】：

另外，不常用的 mthi 和 mtlo 也可以访问它们。
和 mfhi 和 mflo 代表“从”HI/LO“移动”（来源：mrc.uidaho.edu/mrc/people/jff/digital/MIPSir.html）

【解决方案2】：

HI 和 LO 不是编号寄存器，IIRC。它们仅用于存储不适合单个寄存器的操作结果（例如，将两个 32 位整数相乘可能会产生一个 64 位整数，因此溢出进入 HI）。

编辑：根据this class description，它们确实是特殊寄存器，所以它们没有编号，只能使用特殊命令访问。

【讨论】：

链接似乎在付费墙后面。
链接失效（403）
不应将全乘法的高半部分视为“溢出”。它只是高半部分（并且像 32b * 32b => 64b 这样的全乘法不能溢出）。如果高半部分不为零，则 32b * 32b => 32b 乘法将溢出...

【解决方案3】：

LO 所做的是，对于乘法，它存储最低有效位，而 HI 存储其余位，但主要是，我们只关注乘法的 LO 部分。在部门中，我们专注于两者。除法中的 LO 是应存储商的位置，HI 是余数。

【讨论】：