assembly - 设置小于立即无符号：可表示整数的范围 - MIPS
问题描述
我目前正在写一篇关于机器语言和 MIPS 的研讨会论文，在研究小于立即无符号指令集时，我发现了一些我不理解的奇怪东西。
MIPS v5 文档(p. 277) 指出 16 位立即数在与寄存器 rs 的内容比较之前是符号扩展的，但被视为无符号数。这意味着，他们还在文档中指出，您可以表示 32 位无符号整数的下部和无符号整数的上部，两者之间有很大的差距。这是有道理的，因为您的立即数要么前面有 16 个零，要么是 16 个。
现在我不太明白的是他们作为示例提供的数字：他们说可表示的无符号整数的上下部分各有 32,767 大，这是 15 位可表示的最高数字。但是它们不应该是 65,535（最大的 16 位可表示数字），因为整数是无符号的，因此 MSB 不用作符号位吗？
解决方案
两个范围都是 32768 大，而不是 7。全套 2^16 (65536) 个可编码的 16 位立即数分为两部分，高位设置高位，低位清零。
（官方的 MIPS 文档当然是正确的，说可表示的值在无符号范围的最小[0, 32767]或最大[max_unsigned-32767, max_unsigned]端。 这些是包含范围，因此它们每个都包含 32768 个数字。计数很重要，小心 off-by-1 错误.)
可编码的值范围是
0x00000000 .. 0x00007FFF（符号扩展产生零）：最低无符号数- 不可编码；你需要多条指令
0xffff8000 .. 0xffffFFFF（符号扩展产生一个）：最高的无符号数
（我对符号扩展的结果使用小写字母，对立即字面编码的部分使用f大写字母F。）
对于像 (not u) 这样将值视为有符号的其他指令slti，这些相同的十六进制值仍然是您可以编码的位模式，但您将它们解释为 -32768 ( 0xffff8000) .. 32767 ( 0x00007FFF)。
ori有趣的事实：像零扩展它们的立即数这样的 MIPS 按位布尔指令，因此您可以使用一条ori $dst, $zero, imm16指令在寄存器中构造 0 .. 65535 (0x00000000 .. 0x0000FFFF)。相比之下，RISC-V 总是对立即数进行符号扩展。