解碼BNE MIPS指令

Question

我在MARS模擬器中運行以下MIPS代碼：

add $t0, $zero, $zero        # i = 0
        add $t4, $zero, $zero        # initialize the sum to zero
        add $t5, $zero, $zero        # initialize temporary register to zero

        la $a0, array                 # load address of array
        la $a1, array_size            # load address of array_size
        lw $a1, 0($a1)                # load value of array_size variable

loop:
        sll  $t1, $t0, 2              # t1 = (i * 4)
        add $t2, $a0, $t1             # t2 contains address of array[i]
        sw $t0, 0($t2)                # array[i] = i

        addi $t0, $t0, 1              # i = i+1
        add $t4, $t4, $t0             # sum($t4) = ($t4 + array[i])

        slt $t3, $t0, $a1             # $t3 = ( i < array_size)
        bne $t3, $zero, loop          # if ( i < array_size ) then loop

        add $t5, $a0, $zero           # save contents of $a0 in temporary reg $t5
        nop                           # done.

在機器代碼中， bne指令如下： 00010101011000001111111111111001 。 在這種情況下，立即數是： 1111111111111001 ，等於： 0xFFF9 。 MIPS將采用該方法，將其向左移2（乘以4）並將其程序計數器移至該數字。 但是， 0xFFF9乘以4就是0x3FFE4 。 那怎么可能？ SLL處的程序計數器應為0x18而不是0x3FFE4 。 我在這里想念什么？

謝謝，

Answer 1

這里有兩件事要注意：

1. 立即數以2的補數表示； 由於符號位為1，因此為負值
2. 在MIPS上，分支的目標表示為偏移量（該值的平方乘以負值，因為循環位於bne之前）。 該值乘以4 b / c，指令的大小均為4個字節