有一家自稱(chēng)代理IP知識(shí)產(chǎn)權(quán)和芯片設(shè)計(jì)的公司，最近聲稱(chēng)龍芯的LoongArch指令集抄襲了MIPS。理由是LoongArch中有8條（整數(shù)）除法相關(guān)的指令，在MIPS中都能找到功能對(duì)應(yīng)的指令，不但相同功能的指令數(shù)量相同，而且助記符命名相似，以此來(lái)證明LoongArch抄襲了MIPS。

　　為了讓這個(gè)論點(diǎn)站住腳，這家公司還特意與ARM和X86-64指令集進(jìn)行了相同對(duì)比，ARM只有4條整數(shù)除法指令(msub是減法指令)，X86-64只有兩條整數(shù)除法指令。既能低調(diào)的表現(xiàn)出MIPS指令豐富，又能給LoongArch貼上了抄襲的標(biāo)簽，顯得很有智慧的樣子。

　　原文中說(shuō)的“指令名稱(chēng)可以變更，但是二進(jìn)制代碼無(wú)法隱藏……”我認(rèn)為很有道理，可為什么對(duì)比分析的表格中，卻只列出來(lái)指令名稱(chēng)，并沒(méi)有二進(jìn)制代碼呢？是色厲內(nèi)荏還是虎頭蛇尾？

　　看到這樣的內(nèi)容，我感到無(wú)與倫比的震驚——莫非我曾經(jīng)學(xué)的匯編基礎(chǔ)知識(shí)是假的？難道我一開(kāi)始就記錯(cuò)了，我卻把那些錯(cuò)誤的知識(shí)奉為真理？——我惶恐不安、面若死灰地顫抖著雙手翻開(kāi)了兩本已經(jīng)泛黃的舊書(shū)?！皇俏义e(cuò)了，我搖搖欲墜的信念再次堅(jiān)定。

　　不放二進(jìn)制編碼對(duì)照，我猜是因?yàn)樗麄儾恢涝趺词褂梅磪R編工具，不知道怎么查看到指令的二進(jìn)制編碼。甚至不知道各家的指令集手冊(cè)中都有指令的二進(jìn)制編碼格式，根本連從手冊(cè)上照抄下來(lái)都不會(huì)。而不是因?yàn)檫@些指令的二進(jìn)制編碼沒(méi)有相同之處，畢竟都是0和1組成的，如果忽略0和1不同的排列組合，所有的編碼都是一樣的呢！

　　可能這家代理IP和指令集授權(quán)，以及代理芯片設(shè)計(jì)的公司，只會(huì)做“代理”業(yè)務(wù)吧！這家公司只要有任何一名員工學(xué)過(guò)一點(diǎn)兒匯編，無(wú)論是高中生，初中生還是小學(xué)生，只要看過(guò)一兩本匯編教材，也不至于鬧出這樣的笑話(huà)來(lái)呀。

1. x86-64數(shù)除法指令也是8條，指令助記符的數(shù)量不等于指令數(shù)量

　　上面的圖表中顯示，英特爾x86-64的整教除法指令只有2條。作為大名鼎鼎的復(fù)雜指令集，相同功能的指令數(shù)量居然少于精簡(jiǎn)指令集，這是多么的不可思議。

　　實(shí)際上英特爾的除法指令也是8條，而某家公司誤以為指令助記符與指令一一對(duì)應(yīng)，就篤定x86-64只有兩條除法指令，是根本不了解匯編指令和機(jī)器指令差異的表現(xiàn)。

　　x86-64的除法指令根據(jù)除數(shù)長(zhǎng)度分為8位、16位、32位、64位這4種，每種除法指令都根據(jù)數(shù)據(jù)的符號(hào)類(lèi)型分為有符號(hào)和無(wú)符號(hào)兩種，因此是8條。雖然助記符只有div/idiv兩個(gè)，但x86-64的每個(gè)通用寄存器都有5個(gè)不同的名字，分別表示8(兩個(gè))/16/32/64位，因此匯編時(shí)會(huì)根據(jù)寄存器的名字來(lái)生成對(duì)應(yīng)位數(shù)的二進(jìn)制指令。

　　x86-64沒(méi)有單獨(dú)的整除取余指令，因?yàn)閐iv/idiv計(jì)算整除時(shí)，可以同時(shí)得到余數(shù)。只是它的除法指令寄存器規(guī)則比較隱晦，固定地使用兩個(gè)寄存器來(lái)存放計(jì)算前的除數(shù)和計(jì)算后的商及余數(shù)。而像LoongArch這樣的指令集，則不使用隱含的寄存器規(guī)則，而是允許在指令中使用任何通用寄存器，擁有更高的靈活性。

2. LoongArch和MIPS為什么都是8條除法指令？

　　對(duì)于32位的CPU而言，再支持16位和8位的除法指令其實(shí)沒(méi)有意義。Intel這么做是為了保持兼容性，在它最新款的CPU上還能運(yùn)行原始的16位x86程序。

　　對(duì)于64位的CPU而言，如果所有應(yīng)用程序也是64位的，也沒(méi)有必要保留32位的除法指令，但為了兼容32位應(yīng)用程序而不得不保留。LoongArch指令集分為32位和64位兩個(gè)版本，64位版本的指令集兼容32位的應(yīng)用程序，因此就需要支持32位的指令。MIPS是后來(lái)才有的64位版本，也需要兼容32位應(yīng)用程序。因此它們的除法指令就需要32位和64位兩個(gè)版本。

　　精簡(jiǎn)指令集為了避免像x86那樣“不透明的”寄存器使用規(guī)則，在設(shè)計(jì)指令時(shí)很少使用隱含寄存器。又因?yàn)橹噶铋L(zhǎng)度定長(zhǎng)為32bit，能容納4個(gè)寄存器（編號(hào)）的指令格式就比較寶貴，所以整除和余數(shù)通常都是拆分成不同的指令。常見(jiàn)的數(shù)學(xué)算式不會(huì)同時(shí)使用除法的商和余數(shù)來(lái)參與下一步計(jì)算，因些這樣的設(shè)計(jì)實(shí)際上比x86的方案更加合理。最后參與計(jì)算的數(shù)據(jù)又分為有符號(hào)和無(wú)符號(hào)兩種類(lèi)型，那么最終的整數(shù)除法指令數(shù)量就是2×2×2=8（條），這不是誰(shuí)抄襲誰(shuí)的問(wèn)題，而是小學(xué)生都能自然而然得出結(jié)論的問(wèn)題。

　　表格中為了制造LoongArch和MIPS除法指令數(shù)量相同的“巧合” ，而故意忽略了一些指令。比如在A(yíng)RM的單元中，把msub也列為了除法指令，那么MIPS也有musb，還有msubu，是不是也應(yīng)該作為除法指令呢？太刻意了，太刻意了！

3. ARM的整數(shù)除法相關(guān)指令為什么不是8條？

　　因?yàn)锳RM指令集中只有整除指令而沒(méi)有求余數(shù)的指令，事實(shí)上ARM早期的時(shí)候連除法指令都沒(méi)有。沒(méi)有除法指令，沒(méi)有求余數(shù)指令，難道就不能做這種計(jì)算了嗎？顯然不是。

　　比如13÷4，我們可以用13減4，再減4，再減4，然后余下的1比4小，減了三次4得到的商就是3，余下的1就是余數(shù)。只不過(guò)這種計(jì)算是通過(guò)軟件方式用減法指令去實(shí)現(xiàn)除法計(jì)算，往往需要算很多次減法才能得到一個(gè)除法結(jié)果。如果有除法指令而沒(méi)有余數(shù)指令怎么求余數(shù)呢？先算整除，再用被除數(shù)減去除數(shù)和商的積，得到的就是余數(shù)。步驟不多因此用軟件實(shí)現(xiàn)余數(shù)計(jì)算對(duì)性能影響不大，如果ARM加上求余數(shù)的指令，那么整除相關(guān)指令不多不少也是8條。

　　表中列出的msub指令雖然可以用來(lái)計(jì)算余數(shù)，但它并不是除法指令。msub的計(jì)算規(guī)則是 a=b-m*n，分明是減法和乘法的組合。加上這么一條，就顯得ARM和LoongArch及MIPS不那么相似了，太刻意了，太刻意了。ARM因?yàn)闆](méi)有余數(shù)指令，所以整數(shù)除法指令是4條，如果以后加上余數(shù)指令，那么就和LoongArch及MIPS一樣。

4. 指令助記符相似可以作為指令集相似的判定標(biāo)準(zhǔn)嗎？

　　從這家公司給的表格中就可以看到，每種架構(gòu)的除法指令都包含div這個(gè)單詞。同理所有的乘法指令也包含mul的字樣，add是加法，sub是減法。不知道提出助記符相似就是抄襲這種觀(guān)點(diǎn)的公司，是否為常用的單詞都注冊(cè)了著作權(quán)和商標(biāo)？基本的語(yǔ)言文字是全人類(lèi)的共同財(cái)富，某些公司卻把我們大家的財(cái)富視為它的私產(chǎn)。

5. 指令功能相同可以作為侵權(quán)的證據(jù)嗎？

　　這要分兩種情況。一是最基礎(chǔ)的功能，比如加減乘除、位運(yùn)算和邏輯運(yùn)算、分支跳轉(zhuǎn)、內(nèi)存訪(fǎng)問(wèn)等等。沒(méi)有任何一種指令集可以沒(méi)有這些功能的指令，只要有這些指令，那么它們的功能就一定是相同的。

　　莫非某些公司認(rèn)為因?yàn)镸IPS計(jì)算200+50=250，所以其它的CPU就必須算出另外的結(jié)果？既然這家公司不可能為屬于全人類(lèi)的基礎(chǔ)知識(shí)注冊(cè)專(zhuān)利，那么各種架構(gòu)的基礎(chǔ)指令就不可能相互侵權(quán)。可是這家公司卻堂而皇之的用除法指令舉例，可能功能更復(fù)雜的指令他們看不懂吧。

　　可能存在侵權(quán)情況的是另一種情況——各種架構(gòu)特有的指令。這也要一分為二，有的指令確實(shí)特別，但同樣是屬于基礎(chǔ)運(yùn)算而無(wú)法注冊(cè)專(zhuān)利，只有包含創(chuàng)新型計(jì)算方法的指令才有注冊(cè)專(zhuān)利的可能性。比如MIPS中有幾個(gè)把數(shù)據(jù)按照一定規(guī)則重新組織的指令，在專(zhuān)利過(guò)期之前，龍芯早期的兼容MIPS的CPU就沒(méi)有實(shí)現(xiàn)那幾個(gè)指令，而是用其它的指令組合來(lái)代替，只要對(duì)編譯器進(jìn)行一些修改就行了。

6. 龍芯沒(méi)有公開(kāi)LoongArch架構(gòu)手冊(cè)卷2和卷3，是否可以作為侵權(quán)的依據(jù)？

　　欲加之罪，何患無(wú)辭。原文中用各種“巧合”來(lái)試圖證明龍芯侵權(quán)，但該公司所稱(chēng)的“巧合”根本不是巧合。

　　好巧，中國(guó)和美國(guó)的中學(xué)課程都有“語(yǔ)文”、“數(shù)學(xué)”、“物理”、“化學(xué)”……實(shí)在“巧合”得不可思議。

　　好巧，無(wú)論x86-64、MIPS，還是LoongArch、ARM，都分為“基礎(chǔ)指令集”、“向量指令集”、“虛擬化指令集”等等，龍芯的LoongArch還多了一個(gè)“二進(jìn)制翻譯擴(kuò)展”指令集。

　　好巧，你也是兩只眼睛一個(gè)鼻子?。縇oongArch和MIPS一點(diǎn)兒都不像，某公司為啥非要攀親戚關(guān)系？

　　既然明知道龍芯還沒(méi)有公開(kāi)《卷二》和《卷三》，不知這家公司怎么就提前知道龍芯侵權(quán)了？是能掐會(huì)算還是信口雌黃？

　　龍芯公司為了保證不會(huì)侵權(quán)，才需要花費(fèi)大量時(shí)間對(duì)國(guó)內(nèi)國(guó)外數(shù)萬(wàn)項(xiàng)CPU及架構(gòu)相關(guān)的專(zhuān)利進(jìn)行對(duì)比分析。大家都知道，絕大多數(shù)的專(zhuān)利說(shuō)明都寫(xiě)得云里霧里，籠統(tǒng)概括，需要極高的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)才能分析出會(huì)不會(huì)侵權(quán)。如果一天完成一項(xiàng)專(zhuān)利分析，三年才能分析一千多件，急什么。x86和MIPS都是它們各自領(lǐng)域的開(kāi)創(chuàng)者，專(zhuān)利風(fēng)險(xiǎn)極小。ARM的誕生不比MIPS晚多少，雖然與MIPS非常相似，但也并未產(chǎn)生過(guò)沖突。各種知名的架構(gòu)都已經(jīng)發(fā)展了幾十年，幾十年間還有更多的不知名架構(gòu)忽明忽滅，也不知道有多少專(zhuān)利尚未過(guò)期，都得仔仔細(xì)細(xì)地找出來(lái)對(duì)比分析。如果不仔細(xì)一點(diǎn)，說(shuō)不定就碰上個(gè)地雷，一腳踩上去就甩不掉。

　　更何況，像某公司這種，龍芯還沒(méi)有去踩，就主動(dòng)地蹦著跳著往身上蹭的，可能也還沒(méi)有全部冒出頭來(lái)。某些公司活力無(wú)限，年輕愛(ài)幻想，最?lèi)?ài)龍芯這樣穩(wěn)健的大叔啦?。?！可惜吸引大叔的方法錯(cuò)了，一邊把發(fā)臭的身體往大叔身上蹭，一邊大叫非禮，這樣會(huì)讓大叔討厭的啦……為了不讓路人嘲笑，還是招個(gè)學(xué)過(guò)匯編的臨時(shí)工吧，至少以后可以不那么粗陋，令人覺(jué)得多看你一眼就后頸發(fā)顫，胃里難受?。?！