PCSPIM 中的 MIPS、ADDIU 超出范围答案

【问题标题】：MIPS, ADDIU out of range in PCSPIMPCSPIM 中的 MIPS、ADDIU 超出范围
【发布时间】：2016-06-24 02:37:46
【问题描述】：

我有以下说明，但我不明白为什么 PCSPIM 会给我以下警告：

spim:(parser) immediate value (61440) out of rainge (-32768..32767)
on line 88 of file
   addiu $a, $zero, 0xF000
                    ^

我按照ISA，我应该有

Description: Adds a register and a sign-extended immediate value and
stores the result in a register

Operation: $t = $s + imm; advance_pc(4);

Syntax: addiu $t, $s, imm 

Encoding: 0010 01ss ssst tttt iiii iiii iiii iiii

如果我将 addiu $a0, $zero, 0xF000 转换为机器码，我会得到

opcode | rs  | rt   | imm val
-------+-----+------+--------------------
0010 01|00 00|0 0100| 1111 0000 0000 0000

应该符合说明

【问题讨论】：

标签： mips instruction-set pcspim

【解决方案1】：

我假设你的意思是这样的：

    addiu    $a0,$zero,0xF000

这是spim 的一个怪癖，因为它不将其视为伪操作。但是，鉴于此，标记它是正确的。

无论您使用的是addi 还是addiu，它们两者都具有-32768 to 32767 的相同签名范围。唯一的区别是指令是否会在整数溢出时产生异常。也就是说，两条指令都将对立即值进行符号扩展，not 对addi 进行符号扩展，对addiu 进行零扩展。

您的值 0xF000 是 61440 [十进制]，超出了指令的允许范围。在这两种情况下，您都会得到一个 sign extended 值0xFFFFF000

spim 看到 0xF000 并认识到您想添加 0x0000F000 和 not 0xFFFFF000 但不会自动生成代码，因为它将 addiu 视为低级文字指令。

另一方面，mars 确实将其视为伪操作并生成：

    lui    $at,0
    ori    $at,$at,0xF000
    addu   $a0,$zero,$at

它识别出您想要一个 无符号 操作，因此它必须生成使用addu 产生真正无符号加法的指令

但是，如果您将原件改写为：

    addu    $a0,$zero,0xF000

现在，spim将将此视为伪操作并生成：

    ori     $a0,$zero,-4096

而且，mars 也对重写感到满意

【讨论】：