mul/mult 的替代方案用于汇编中的乘法 (MIPS)？

Question

我正在为一个类实现一个简单的单周期 MIPS 处理器，我们实现的唯一操作是 lw、sw、j、addi、or、and、@ 987654327@, sub、beq、slt、jr、andi、jal、bne 和 sll。我必须编写一个 MIPS 文件来测试阶乘函数。显然，我不能使用尚未实现的指令，但由于阶乘意味着：result = n * factorial(n-1)，我需要一种将两个值相乘的方法。有没有办法按照前面提到的说明做到这一点？

编辑：我搞定了！这是我的 MIPS 代码：

multiply:
add   $v1, $0, $0   # initialize result to 0
loop:
beq   $a2, $0, done  # if second operand reaches 0, the multiplication is over
add   $v1, $v1, $a1 # result = result + first operand
addi  $a2, $a2, -1   # decrements second operand
j     loop           # loops
done:           
jr    $ra             # returns to caller

Answer 1

乘法只是重复加法，就像加法是重复递增，幂是重复乘法一样。

因此，您可以编写一个将两个值相乘的函数，如下所示（显然是伪代码，但使用的函数足以满足您的规范要求）：

def mult (a, b):
    result = 0
    while a > 0:
        result = result + b
        a = a - 1
    return result

这仅适用于无符号值，但由于您正在处理阶乘，您可能根本不需要关注负数。

无论如何，调整有符号值应该相对简单，因此，为了完整起见，您可以使用：

def mult (a, b):
    # Handle either being zero.

    if a == 0 or b == 0:
        return 0

    # Handle either or both being negative (may
    # need sign change to result).

    sign = 1

    if a < 0:
        a = -a
        sign = -sign

    if b < 0:
        b = -b
        sign = -sign

    # Both now positive, make sure first is not larger (less loops).

    if b < a:
        temp = a
        a = b
        b = temp

    # Multiply small-a by large-b.

    result = 0
    while a > 0:
        result = result + b
        a = a - 1

    # Adjust sign if needed.

    if sign == -1:
        result = -result

    # Et, voila.

    return result