將值存儲在MIPS的HI和LO寄存器中

Question

我正在使用MIPS編寫某些代碼，並且我已經到了需要臨時將結果存儲在HI和LO特殊寄存器（均爲4個字節寬）。這些指令是在我手上：

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

所以，divu店在HILO和其餘部門的結果，而multu並將結果保存在LO乘法（低4個字節）和HI（高4個字節）。

後來，從HI和LO寄存器檢索結果，我可以：

mfhi $v0 
mflo $v1 

我已經想通了如何計算的結果存儲在LO：

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

• 的divu將分區的結果存儲在LO中，所以我只將結果除以1得到它。

但是，存儲在HI是更復雜。一種方法是迫使multu指令由32位（4個字節）的值偏移：

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

但是，其結果是，在HI的值是（的地方應該是1個比特右所以如果我值是0100 1000，那麼HI將包含0010 0100）。

有誰知道如何在HI寄存器中存儲東西？

Answer 1

常見的錯誤我想延長尼爾斯Pipenbrinck答案：

從MIPS32 arquitechture程序員

MTHI

格式：MIPS32（MIPS I）

MTHI rs 

目的： 要將GPR複製到專用HI註冊

Description: HI ← rs 

GPR Rs的內容被裝入特殊寄存器HI。

限制：

寫入到HI/LO對由DIV，DIVU，MULT，或MULTU甲計算結果必須由MFHI或MFLO 一個新的結果之前，讀取可寫入任一HI或LO。 如果遵循這些算術指令之一，但在MFLO或MFHI指令之前執行了MTHI指令，則LO的內容爲UNPREDICTABLE。下面的例子顯示了這種非法的情況：

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 

歷史資訊：

在MIPS I-III，如果滿足前兩個指令是MFHI，即MFHI的結果是不可預知的。 HI或LO專用寄存器的讀取必須與任何後續寫入兩條 或更多指令的指令分開。在MIPS IV及更高版本中，包括MIPS32和MIPS64，這種限制不存在。

mtlo

格式：MIPS32（MIPS I）

MTLO rs 

目的： 要將GPR複製到專用LO註冊 說明：

LO ← rs 

GPR的內容rs被加載到特殊寄存器LO中。

限制條件： 在將新結果寫入HI或LO之前，必須通過MFHI或MFLO讀取由DIV，DIVU，MULT或MULTU寫入HI/LO對的計算結果。

如果遵循這些算術指令之一，但在執行MFLO或MFHI指令之前執行MTLO指令，則HI的內容爲UNPREDICTABLE。 下面的示例示出了該非法情況：

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 

歷史信息：

在MIPS I-III，如果任一前述兩個指令是MFHI，即MFHI的結果是不可預測的。 HI或LO專用寄存器的讀取必須與任何後續寫入兩條 或更多指令的指令分開。在MIPS IV及更高版本中，包括MIPS32和MIPS64，這種限制不存在。

Answer 2

想想當用作multu/divu的第二個參數（我被故意模糊，因爲這看起來像一個作業問題），其他極端值可能會產生有趣的結果。

Answer 3

MIPS指令集與MFLO/MFHI有對應關係。

這就是所謂的MTLO/MTHI，準確地你想要做什麼：

​​

這些指令是罕見的，往往不是出現在總結指令集的引用。

Btw：請務必查看處理器手冊，瞭解LO/HI寄存器涉及的延遲和危險。它們非常特殊，您的代碼可能需要等待至少三次寫入和讀取之間的循環。不幸的是，這種行爲取決於你正在使用哪個CPU。

獲得這個錯誤是爲有志MIPS程序員:-)