sra（右移算术）vs srl（右移逻辑）

Question

请看一下这两段伪汇编代码：

1）

li $t0,53

sll $t1,$t0,2
srl $t2,$t0,2
sra $t3,$t0,2

print $t1  
print $t2  
print $t3  

2）

li $t0,-53


sll $t1,$t0,2
srl $t2,$t0,2
sra $t3,$t0,2

print $t1
print $t2
print $t3

在第一种情况下输出为：
212个
13个
13

后者是：
-212
107374 ...
-14
但不应该：sra（-53）= - （srl 53）？

Answer 1

-53 = 1111111111001011

           sra 2

      1111111111110010(11) = -14
       ^^              ^^
      sign           dropped
    extension

因为正面和负面结果都会简单地删除额外的位，所以如果将移位视为一个除法，结果总是向下舍入。

 53 sra 2 = floor( 53 / 2^2) = floor( 13.25) =  13
-53 sra 2 = floor(-53 / 2^2) = floor(-13.25) = -14

Answer 2

答案与两个补码表示法有关。 sra的目的是支持以二进制补码表示的负数。如果值为负，则最重要的位在以“算术”方式向右移位时重复。

在32位x86上，这意味着：

 53 = 00000000000000000000000000110101
-53 = 11111111111111111111111111001011

 srl( 53, 2) =  13 = 00000000000000000000000000001101
               -13 = 11111111111111111111111111110011

 sra(-53, 2) = -14 = 11111111111111111111111111110010

我想要实现的是，在二进制补码中，数字的负数不是数字中每一位的反转 - 它是每个位的反转，然后是该数字的加1。考虑：

 1 = 0000001
-1 = 1111111

不

-1 = 1111110

这将导致：

 0 = -1 + 1 = 11111111

换句话说，两个补码中没有“负零”。零占用领域中的空间，否则被认为是“正号”，因为高位为零。