assembly - 将值存储在 MIPS 的 HI 和 LO 寄存器中

Question

我正在 MIPS 中编写某些代码，并且要求将结果临时存储在 HI 和 LO 特殊寄存器中(两者都是 4 字节宽)。这些说明可供我使用:

divu     s,t    lo <-- s div t ; hi <-- s mod t
multu    s,t    hi / lo < -- s * t ;

因此，divu 将除法结果存储在 LO 中，将余数存储在 HI 中，而 multu 将结果存储在 LO 中LO(低 4 个字节)和 HI(高 4 个字节)相乘。

稍后，要从 HI 和 LO 寄存器检索结果，我可以:

mfhi $v0
mflo $v1

我已经弄清楚如何将计算结果存储在LO中:

ori     $v0,$0,1            # Store result from $a0 into LO
divu    $a0,$v0

• divu 将除法结果存储在 LO 中，因此我只需将结果除以 1 即可得到结果。

但是，存储在HI中就比较复杂了。一种方法是强制 multu 指令将值移位 32 位(4 个字节):

multu    $a0,0x80000000     # Shift $a0 by 32 bits and store into HI/LO

但是，结果是 HI 中的值比应有的位置右移 1 位(因此，如果我的值为 0100 1000 则 HI 将包含 0010 0100)。

有人知道如何在 HI 寄存器中存储内容吗？

Answer 1

我想扩展 Nils Pipenbrinck 的回答:

来自程序员的 MIPS32 架构

mthi

格式:MIPS32 (MIPS I)

  MTHI rs

目的:将 GPR 复制到特殊用途 HI 寄存器

Description: HI ← rs

GPR rs 的内容被加载到特殊寄存器 HI 中。

限制:

由 DIV、DIVU、MULT 或 MULTU 写入 HI/LO 对的计算结果必须由 MFHI 或 MFLO 读取在将新结果写入 HI 或 LO 之前。如果在这些算术指令之一之后、MFLO 或 MFHI 之前执行 MTHI 指令指令，LO 的内容是不可预测的。下面的例子展示了这种非法情况:

 MUL       r2,r4   # start operation that will eventually write to HI,LO
 ...               # code not containing mfhi or mflo
 MTHI      r6
 ...               # code not containing mflo
                   # this mflo would get an UNPREDICTABLE value
 MFLO      r3

历史信息:

在 MIPS I-III 中，如果前面两条指令中的任何一条是 MFHI，则该 MFHI 的结果是不可预测的。HI 或 LO 特殊寄存器的读取必须与写入它们的任何后续指令分开 2或更多说明。在MIPS IV及更高版本中，包括MIPS32和MIPS64，不存在此限制。

mtlo

格式:MIPS32 (MIPS I)

    MTLO rs

目的:将 GPR 复制到特殊用途 LO 寄存器说明:

 LO ← rs

GPR rs 的内容被加载到特殊寄存器 LO 中。

限制:由 DIV、DIVU、MULT 或 MULTU 写入 HI/LO 对的计算结果必须由 MFHI 或 MFLO 读取，然后才能将新结果写入 HI 或 LO。

如果 MTLO 指令在这些算术指令之一之后执行，但在 MFLO 或 MFHI 指令之前执行，则 HI 的内容是不可预测的。 下面的例子展示了这种非法情况:

 MUL       r2,r4   # start operation that will eventually write to HI,LO
 ...               # code not containing mfhi or mflo
 MTLO      r6
 ...               # code not containing mfhi
                   # this mfhi would get an UNPREDICTABLE value
 MFHI      r3

历史信息:

在 MIPS I-III 中，如果前面两条指令中的任何一条是 MFHI，则该 MFHI 的结果是不可预测的。HI 或 LO 特殊寄存器的读取必须与写入它们的任何后续指令分开 2或更多说明。在MIPS IV及更高版本中，包括MIPS32和MIPS64，不存在此限制。