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如果您需要在 MIPS 中将两个任意有符号数相乘，是否有理由更喜欢：

mul $t0 $s0 $s1

或这个：

mult $s0 $s1
mflo $t0

?

我在网上找到了关于每个含义的不一致答案。乍一看，我希望前者是后者的伪指令。（甚至有一个网页声称这一点。）但是查看机器代码，它似乎mult是一个有效的 R 型指令（操作码 0），而mul具有一个非零操作码（0x1c），因此不应该是一个 R 型，即使它包含 3 个寄存器？！

RISC 哲学说要经常使用伪指令，因为我们只有有限的真实指令。但我只是没有想到为什么你需要两种不同的乘法方式。两者都影响lo和hi（使用 MARS），因此您可以使用其中任何一个来检查溢出。那么为什么会出现冗余呢？为什么不告诉大家一直使用mul呢？

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mul不是伪指令。它不会修改所做的hiorlo寄存器mult。它们是指令集中不同的真实指令。

一般来说，我们有a = b * c

由于将两个 32 位数字相乘会产生 64 位结果，因此在一般情况下，我们使用mult，然后用 得到结果的低 32 位，用 得到结果mflo的高 32 位mfhi。这允许更高的准确性，但需要额外的指令 [或两条] 来获得结果。

如果我们只关心乘法结果的低 32 位（例如数组索引计算），我们可以使用mulwhich 允许结果与参数位于不同的寄存器中（在单个指令中）

考虑一个简单的程序：

    .text
    .globl  main
main:
    mul     $v0,$a0,$a1
    mult    $v1,$a2
    mflo    $v0

现在，如果我们使用 组装它mars，我们会得到：

00400000:   70851002    mul     $v0,$a0,$a1
00400004:   00660018    mult    $v1,$a2
00400008:   00001012    mflo    $v0

请注意，我们mflo在第 3 行有一条真正的指令。如果 mul是伪操作，mars则 [必须]在and行mflo $v0之间注入一个mulmult

更新：

那很有意思。你是对的，它不是一个伪指令。（你会在组装时看到它，如果是的话。）但是当我使用 MARS 时，mul 和 mult 都会修改 hi 和 lo。也许这是一个火星错误？

可能。spim 也修饰 hi 和 lo。

经过进一步思考，考虑到原始 mips CPU 内核的时代（大约 1985 年）和他们拥有的 [极其] 有限数量的门，这似乎是合乎逻辑的。

但是，真正的 mips 内核今天仍然存在。该公司是“MIPS Technologies, Inc”，截至 2017 年仍然存在。

公司 [AFAICT] 的 ISA 参考手册在此处有副本：https ://s3-eu-west-1.amazonaws.com/downloads-mips/documents/MD00086-2B-MIPS32BIS-AFP-6.06.pdf

在该文档中，该mul说明并未将更改 hi 或 lo 列为副作用。

在我看过的一些mult文档中[我不记得是哪个]，它指出[对于旧/真实硬件]，您必须在 the和 an之间有一个干预指令mflo（例如 a nop）。模拟器不需要这个。

作为一种好的做法，我可能不会依赖 lo/hi 的有效期太久，mult也不会完全依赖它们mul，因此，对于课堂作业，这有点争议。

看看有什么作用会很有趣qemu。spim它比or [我更喜欢的] 更难使用mars，但可能更接近实际硬件的功能。

于 2018-10-10T21:16:22.163 回答