为什么 MIPS 指令“加法”有时会给我一个算术错误，但并非总是如此？答案

【问题标题】：Why does the MIPS instruction "add" sometimes give me an arithmetic error, but not always?为什么 MIPS 指令“加法”有时会给我一个算术错误，但并非总是如此？
【发布时间】：2015-10-20 13:16:06
【问题描述】：

我最近用MARS4.5练习写MIPS的汇编语言，但是遇到了一些问题。

第一个代码是：

addi $s0,$s0,8 #s0 = 0x00000008
sll $s0,$s0,28 #s0 = 0x80000000
addi $s1,$s1,13#s1 = 0x0000000D
sll,$s1,$s1,28 #s1 = 0xD0000000
add $t0,$s0,$s1 #t0 =0xD0000000 + 0x80000000

我会得到算术错误

第二个代码是：

addi $s0,$s0,-1 #s0 = 0xffffffff
addi $s1,$s1,2  #s1 = 0x00000002
add $t0,$s0,$s1 #t0 =0xffffffff + 0x00000002

我会得到结果 0x00000001

两个代码都会遇到溢出，为什么第二个代码没有报错？

对了，我也想问一下“sub”是怎么工作的？是否会先将RT(subtrahend)转化为补码形式，再与RS(minuend)相加？

谢谢！！

【问题讨论】：

标签： assembly mips add

【解决方案1】：

添加具有不同符号的数字永远不会有符号溢出。你那里有-1 + 2，有什么问题？

它确实溢出无符号，执行最高位，但这与add无关。

对了，我也想问一下“sub”是怎么工作的？是否会先将RT(subtrahend)转化为补码形式，再与RS(minuend)相加？

这是一种方法，但可能不是物理实现。更有可能它被实现为a - b = ~(~a + b) 或a - b = a + ~b + 1，第二个显然直接等同于先求反然后加，但实现将只是一个加法器，它可以带一个进位而不是两个单独的加法器。

【讨论】：

感谢您的回答，但我仍然对“添加”感到困惑。例如，如果我将 0xfffffff 存储到 $s1 中，那么我不知道 $s1 是指“-1”还是“2^32-1”。这两个值在我使用“add”时会导致不同的结果，对吧？
@chengchinlee 当你使用add 时，它意味着只有-1。如果你使用了addu，这将意味着 2^32-1。
我明白了。非常感谢！！
这可能只是语义，但我认为说0xFFFFFFFF 意味着 add 与addu 的数字不同是不正确的。据我了解，add 和addu 的操作完全相同，除了add 会在溢出时引发异常，而addu 不会。另一方面，比较操作确实区分有符号和无符号：slt 与 sltu。
@KonradLindenbach 很公平，我只是认为这样更容易理解。