将一个寄存器中的某些位存储到另一个寄存器的某些位中答案

【问题标题】：Store certain bits from one register into certain bits of another register将一个寄存器中的某些位存储到另一个寄存器的某些位中
【发布时间】：2016-10-28 23:28:19
【问题描述】：

我正在努力学习计算机组织，以便为即将到来的学期做好准备，但我偶然发现了这个问题。该问题要求将寄存器 $1 中的位 5 到 10 存储到寄存器 $2 的位 10 到 15 中，而不更改 $1 和 $2 的剩余位。注意：它还说位编号是小端。

这就是我所做的。

sll $3, $1, 22    
slr $3, $3, 27
sll $3, $3, 10    # after last 3 steps $3 should have desired bits from $1 in bits 10 to 
                  # 15, and the rest of its bits should be 0`s.
or $2, $2, $3

现在我的问题是，字节顺序会影响我想出的代码吗？此代码是否符合问题的要求？

顺便说一句，我忘记在我或它之前将寄存器2的位10到15设置为0，但我知道这是neccecery。

【问题讨论】：

除非您将单词存储到内存中，然后以字节或类似的形式读回，否则字节序无关紧要。左移总是乘以整个寄存器的 2。我还没有阅读完整的问题，所以我想知道问题的另一部分。

标签： assembly mips mips32

【解决方案1】：

每当您必须将一个位块从源传输到目标时，过程总是相同的，并且可以通过三个参数来描述：

SRC_MASK
与源操作数进行 AND 运算的值。
SRC_SHIFT
将源操作数移动多少。实际上，这也应该指定一个方向，无论是左还是右。我们将在这里假设左移。
在原生支持旋转操作的 CPU 中，我们可以使用它们来摆脱对方向的需求。
DST_MASK
与目标操作数进行 AND 运算的值。

那么算法就是

dst = (dst & DST_MASK) | (src & SRC_MASK) << SRC_SHIFT;

这是一个通用算法，具体的实例可以导致具体的优化，作为一个简单的例子考虑所有位的移动，这是一个简单的“移动”。

由于通常掩码具有寄存器的大小，因此在 MIPS 中，这需要经典使用 lui/ori 对。或者，我们可以像您一样使用移位来屏蔽源操作数的不相关位，但这不适用于清除目标中的非连续位块（实际上您没有）。

在 MIPS 中，上面的 C 代码是：

lui $t0, SRC_MASK >> 16
ori $t0, SRC_MASK & 0xffff     ;t0 = SRC_MASK

lui $t1, DST_MASK >> 16
ori $t1, DST_MASK & 0xffff     ;t1 = DST_MASK

and $t2, $1, $t0               ;t2 = src & SRC_MASK
sll $t2, SRC_SHIFT             ;t2 = (src & SRC_MASK) << SRC_SHIFT

and $2, $2, $t1                ;$2 = dst & DST_MASK
or $2, $2, $t2                 ;$2 = (dst & DST_MASK) |  (src & SRC_MASK) << SRC_SHIFT

对于有问题的问题，掩码的值和移位量是：

SRC_MASK = 0x000007e0h
SRC_SHIFT = 5
SRC_MASK = 0xffff03ffh

关于字节序的说法

我不喜欢“字节序”这个词来排序位，它与byte ordering 的关系太大了。

给定一个词，我们可以用两种方式标记它的位：

31     23     17     7      0        0      7      15     24      31
+------+------+------+------+        +------+------+------+------+  
|                           |        |                           |
+------+------+------+------+        +------+------+------+------+

       Little endian                           Big endian

这是一个对人类有用的约定，从 CPU 的角度来看，没有“位字节序”之类的东西，因为寄存器只是保存一组（无论哪种方式）有序位，而不是数字：它是提供这些设定了一个意义。

所以问题是提到“小端”只是为了澄清作者在谈到位时想到了左标签。

简单地说，“给定数字 12345，第 2 位是哪一个？”这个问题并没有被普遍回答为“4”，一些数学背景很少的人倾向于回答“2”。他们还倾向于将“第二个数字”（即 4）与“index/position 2”（即“3”）混淆"（因为索引从 0 开始，没有第 0 位）。

为了避免所有这些误解，作者澄清了它们的意思，尽管在我看来，使用了一个糟糕的术语。

我个人将左侧的标签称为“自然排序”（因为设置位 X 我们与 2^X 或）和右侧的标签作为“逆序”。

【讨论】：