c语言中的多，多仿真之间的区别

Posted 2023-02-16

【中文标题】c语言中的多，多仿真之间的区别

【英文标题】：difference between mult, multu simulating in c

【发布时间】：2013-09-29 01:15:14

【问题描述】：

我正在编写一个 c 程序并解码 mips 32 位指令并模拟它们的功能减去按位部分。我不知道我应该如何区分签名和未签名的操作。

例如，给定寄存器 rd 和 rs，我需要将结果相乘并将结果放入 rd。

对于多指令，就这么简单：

reg[rd] = reg[rs] * reg[rt];

多指令应该是什么？我需要先对寄存器的内容进行按位运算吗？

我还需要做：

-添加，添加， -div，迪武 -sub, subu

它们在功能上的区别是否相同？

【参考方案1】：

MIPS 乘法不能溢出。它是一个 32x32 位的运算，具有完整的 64 位结果。

有符号和无符号结果之间也存在显着差异。

要在 C 中轻松模拟这些，您需要来自 <stdint.h> 的 C99 整数类型：

uint32_t reg1, reg2; /* Use this type for the registers, normally */
uint32_t hi, lo; /* special MIPS registers for 64-bit products and dividends */    
/* Signed mult instruction: */
int64_t temp = (int64_t)(int32_t)reg1 * (int_64_t)(int32_t)reg2;
hi = (uint32_t)((temp>>32) & 0xFFFFFFFF);
lo = (uint32_t)(temp & 0xFFFFFFFF);

已完成到有符号 32 位类型的中间转换，以便转换为有符号 64 位类型将在乘法之前进行符号扩展。无符号乘法类似，只是不需要中间转换：

/* Unsigned multu instruction: */
uint64_t tempu = (uint64_t)reg1 * (uint64_t)reg2;
hi = (uint32_t)((temp>>32) & 0xFFFFFFFF);
lo = (uint32_t)(temp & 0xFFFFFFFF);

【讨论】：

@WillLarche 这可能是偏执和不必要的，但按位和确实保证了 64 位值完全等于它被转换成的 32 位值。无论发生什么其他情况，标准都要求在这种情况下保留原始值。如果先前的值在新类型中完全可以表示，那么它必须是转换后的值。

【参考方案2】：

mips 汇编中的 IIRC 有符号和无符号变体之间的唯一区别是它们是否设置了溢出标志。那么，multu 更容易实现。对于常规的、有符号的、mult，您需要确定它是否会溢出目标寄存器并设置标志。