【MIPS汇编】ADDI,ADDIU,ADD,ADDU的区别、有符号无符号的谬误
ADDI、ADDIU:加立即數,區別在于是否檢測溢出。
Format: ADDI rt, rs, immediate
To add a constant to a 32-bit integer. If overflow occurs, then trap.
Format: ADDIU rt, rs, immediate
To add a constant to a 32-bit integer
ADD、ADDU:加寄存器,區別在于是否檢測溢出。
Format: ADD rd, rs, rt
To add 32-bit integers. If an overflow occurs, then trap.
Format: ADDU rd, rs, rt
To add 32-bit integers
可知,在忽略溢出的前提下,ADDI與ADDIU等價,ADD與ADDU等價。原因如下:
分析
1、忽略溢出,addi與addiu等價
addi是加立即數指令,支持溢出檢測,具體表現為:遇到溢出時,溢出錯誤標志變為高電平,傳送到控制器cu中,導致此時的寄存器寫使能信號regwr無效,最終結果為不將運算結果寫入目的寄存器。
addiu是加立即數指令,不受溢出限制,具體表現為:遇到溢出時,對溢出的結果進行32bit求模,將求模結果寫入目的寄存器中,因而不受溢出限制。
在忽略溢出的前提下,addi和addiu都能計算出溢出后的結果(進行32bit求模),并且將結果寫入目的寄存器中,因此二者是等價的。
2、忽略溢出,add與addu等價
Add是將rs與rt中的值相加,結果存儲在rd寄存器中。檢測溢出。如果不溢出,將結果存儲在rd寄存器中,如果溢出,拋出溢出異常,不改變rd中的值。
Addu是將rs與rt中的值相加,結果存儲在rd寄存器中。不檢測溢出,如果溢出,不會拋出異常。
add是有符號數加法,addu是"無符號數"加法,但是對于cpu來說,都是一樣的,不管有沒有符號位,都是從最低位加,進位,一直到最高位。
在忽略溢出的條件下,無論是否溢出,二者都將計算結果存入rd中,因此二者是等價的。
所以我的結論是:
對于CPU來說,有符號或者無符號都不重要。他們的運算都是一樣的,不管有沒有符號位,都是從最低位加,進位,一直到最高位,區別在于是否具有溢出檢測。
所以,ADD和ADDU都可以適用于有符號/無符號數的加法,其區別只是是否具有溢出檢測。
附:四個指令的官方定義
MIPS32 Architecture For Programmers這本書中,對于這四個指令的定義如下:
ADDI
ADDIU
ADD
ADDU
總結
以上是生活随笔為你收集整理的【MIPS汇编】ADDI,ADDIU,ADD,ADDU的区别、有符号无符号的谬误的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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