您的预期是正确的,但您对实验结果的解释是不
$t2 变为 0x0005550 这由 MIPS 仿真器确认。
不,这是不正确的。所以,以下之一:
- 不知何故,您误读了模拟器在做什么。来自模拟器的实际值是您预期的值。
-
或者,您在
$t2 中没有0x55555550 之前 andi,但0x5550 代替(即)您的测试程序没有' t 正确设置$t2。
然而,这不是我所期望的。我认为答案应该是 0x55555550 & 0xFFFFFFFF = 0x55555550。我认为常量 -1 在 and 逻辑之前被符号扩展为 0xFFFFFFFF。
是的,这是正确的。而且,我将在下面解释发生了什么以及为什么。
但似乎答案是 0x55555550 & 0x0000FFFF。为什么-1符号扩展为0x0000FFFF而不是0xFFFFFFFF
它不是。它被扩展为0xFFFFFFFF。同样,您正在错误地读取实验结果[或者您的测试程序有错误]。
mips 模拟器和汇编器具有伪操作。
这些指令可能作为真实的物理指令存在,也可能不存在。但是,它们被汇编器解释为生成一系列物理/实际指令。
“纯”伪操作的一个示例是li(“立即加载”)。它没有对应的指令,但通常会生成两个指令序列:lui,ori(它们是物理指令)。
伪操作不应与汇编程序指令混淆,例如.text、.data、.word、.eqv等。 p>
一些伪操作可以与实际的物理指令重叠。这就是您的示例所发生的情况。
事实上,汇编器将任何给定指令作为潜在伪操作进行检查。它可以确定 in 可以通过单个物理指令实现 intent。如果不是,它将生成一个 1-3 指令序列,并可能使用 [保留] $at 寄存器 [即 $1] 作为该序列的一部分。
在mars 中,要查看实际的真实指令,请查看源窗口的Basic 列。
为了我的回答的完整性,以下所有内容都以顶级 cmets 开头。
我创建了三个示例程序:
-
addi 与您原来的帖子中的一样
-
andi 在您更正后的帖子中
-
andi 使用 unsigned 参数
(1) 这是使用addi 的原始问题的汇编源代码:
.text
.globl main
main:
li $t2,0x55555550
addi $t3,$t2,-1
nop
mars 是这样解释的:
Address Code Basic Source
0x00400000 0x3c015555 lui $1,0x00005555 4 li $t2,0x55555550
0x00400004 0x342a5550 ori $10,$1,0x00005550
0x00400008 0x214bffff addi $11,$10,0xffffffff 5 addi $t3,$t2,-1
0x0040000c 0x00000000 nop 6 nop
addi 将符号扩展它的 16 位立即数,所以我们有 0xFFFFFFFF。然后,做一个二的补码加操作,我们得到0x5555554F的最终结果@
因此,汇编器不需要为addi 生成额外的指令,因此addi pseudo-op 生成了单个real addi
(2) 这里是andi 来源:
.text
.globl main
main:
li $t2,0x55555550
andi $t3,$t2,-1
nop
这是程序集:
Address Code Basic Source
0x00400000 0x3c015555 lui $1,0x00005555 4 li $t2,0x55555550
0x00400004 0x342a5550 ori $10,$1,0x00005550
0x00400008 0x3c01ffff lui $1,0xffffffff 5 andi $t3,$t2,-1
0x0040000c 0x3421ffff ori $1,$1,0x0000ffff
0x00400010 0x01415824 and $11,$10,$1
0x00400014 0x00000000 nop 6 nop
哇!发生了什么? andi 生成了三个指令。
real andi 指令确实 not 符号扩展其直接参数。因此,我们可以在真正的andi 中使用的最大 unsigned 值是 0xFFFF
但是,通过指定-1,我们告诉汇编器我们确实想要符号扩展(即0xFFFFFFFF)
因此,汇编器可能不用一条指令完成意图,我们得到了上面的序列。并且生成的序列不能使用andi,但必须使用寄存器形式:and。这是andi生成的代码转换回更友好的asm源代码:
lui $at,0xFFFF
ori $at,$at,0xFFFF
and $t3,$t2,$at
至于结果,我们将0x55555550 和0xFFFFFFFF 与0x55555550 [仍然未更改] 值相匹配
(3) 这是andi 的未签名 版本的来源:
.text
.globl main
main:
li $t2,0x55555550
andi $t3,$t2,0xFFFF
nop
这是汇编程序的输出:
Address Code Basic Source
0x00400000 0x3c015555 lui $1,0x00005555 4 li $t2,0x55555550
0x00400004 0x342a5550 ori $10,$1,0x00005550
0x00400008 0x314bffff andi $11,$10,0x0000ffff 5 andi $t3,$t2,0xFFFF
0x0040000c 0x00000000 nop 6 nop
当汇编器发现我们正在使用一个十六进制常量(即0x 前缀)时,它会尝试将该值作为 unsigned 操作来实现。所以,它不需要签名扩展。而且,真正的andi可以满足要求。
这个结果是0x5550
请注意,如果我们使用了0x1FFFF 的掩码值,那将是无符号的。但是,它大于 16 位,因此汇编器会生成一个多指令序列来满足请求。
而且,这里的结果是0x15550