如何将MIPS ADD 1 / SLT / BNE简化为更少的指令？

Question

如何将这些MIPS指令减少为更少的指令？

addi  $8, $3, 1
slt   $9, $2, $8
bne   $9, $0, End

Answer 1

如何简化这些MIPS指令？

slt $9, $3, $2
beq $9, $0, End

这是推理出来的一种方法。您想做：

if ( $2 < $3+1 ) goto End;

我们将其转换为删除添加项：

if ( $2 <= $3 ) goto End;

但是我们在MIPS上没有<=，因此，我们反转条件并且]取反它] >>。这种双重否定相抵消，因此仍然代表着相同的逻辑。这将删除比较的相等部分：

if ( ! ( $2 > $3 ) ) goto End;

现在，我们交换操作数...，因为MIPS也没有>：

if ( ! ( $3 < $2 ) ) goto End;

[翻转运算符并更改其相等部分。）

好消息是，我们只能在两条指令中执行此操作，因为可以将求和运算折叠到分支指令中使用beq（分支为false）而不是bne（分支为true） 。

实际上，如果您使用ble伪指令，则上面的两个指令序列将得到相同的结果。ble $2, $3, End

顺便说一句，根据您的标准，sle是一个较差的选择。
[MIPS没有sle作为指令，它是一个伪指令，它具有：

sle $9, $2, $3生成：

slt $9, $3, $2    # generate the opposite condition
ori $1, $0, 0x1   # generate the constant 1
sub $9, $1, $9    # generate 1 - "the opposite condition"

[正如您所看到的，它为我们应该为1得到的准确的0与sle答案，添加了一些附加的指令，您仍然必须在其中添加分支指令，因此使得4说明！ （而且在该扩展的初始指令之后，我们可能会在false上分支。）此外，也不存在“立即反向减法”，因此R-Type减法与单独生成的常量一起使用。