MIPS，ADDIU超出PCSPIM的范围

Question

我有下面的说明，我不明白为什么PCSPIM会给我以下警告：

spim:(parser) immediate value (61440) out of rainge (-32768..32767)
on line 88 of file
   addiu $a, $zero, 0xF000
                    ^

根据ISA的说法，我应该

Description: Adds a register and a sign-extended immediate value and
stores the result in a register

Operation: $t = $s + imm; advance_pc(4);

Syntax: addiu $t, $s, imm 

Encoding: 0010 01ss ssst tttt iiii iiii iiii iiii

如果我把$a0，$zero，0xF 000转换成机器代码，我就有了

opcode | rs  | rt   | imm val
-------+-----+------+--------------------
0010 01|00 00|0 0100| 1111 0000 0000 0000

哪一个应该符合指示？

Answer 1

我想你的意思是这样的：

    addiu    $a0,$zero,0xF000

这是spim的一个怪癖，因为它并没有把它当作一个伪op。但是，考虑到这一点，指出这一点是正确的。

不管您是使用addi还是addiu，它们都具有相同的-32768 to 32767签名范围。唯一的区别是指令是否会在整数溢出时生成异常。也就是说，这两个指令都会在即时值上进行扩展，而对于addi则不会进行符号扩展，对于addiu则不会进行零扩展。

您的值0xF000为61440小数点，超出了指令的允许范围。在这两种情况下，您将得到0xFFFFF000的符号扩展值

spim看到了0xF000，并认识到您想要添加0x0000F000而不是0xFFFFF000，但是不会自动生成代码，因为它将addiu视为一个低级的文字指令。

另一方面，mars确实将其视为伪op，并生成：

    lui    $at,0
    ori    $at,$at,0xF000
    addu   $a0,$zero,$at

它确认您需要一个无符号操作，因此它必须生成使用addu生成真正无符号加法的指令。

但是，如果您将原件改写为：

    addu    $a0,$zero,0xF000

现在，spim将把它当作一个伪op并生成：

    ori     $a0,$zero,-4096

而且，mars对这种重写也很满意