如何指定GCC不生成特定指令？自制MIPS CPU适配需求

嘿，做自定义MIPS CPU还得适配GCC，这个场景我太熟了！其实不用急着直接改GCC，先试试这些方法，实在不行再动源码：

一、用GCC编译选项快速禁用（无需修改GCC） #

针对MIPS架构，GCC本身就提供了不少指令集控制选项，刚好可以用来禁用你没实现的指令：

• 全局禁用MUL指令：编译时加上-mno-mul选项，这会让GCC放弃生成硬件MUL指令，转而用加法+移位的软件逻辑来模拟乘法操作。如果你的CPU基础指令集是MIPS1/MIPS2这类，搭配-march=mips1（或者对应你的指令集版本）一起用效果更好，比如：

  gcc -march=mips1 -mno-mul -o output input.c
  

• 针对特定函数禁用：如果不想全局禁用，只想让某个函数不生成MUL指令，可以用函数属性来精准控制：

  __attribute__((target("no-mul")))
  int safe_multiply(int a, int b) {
      return a * b; // 这里的乘法会用软件模拟，不会生成MUL指令
  }
  

二、修改GCC后端（彻底禁用特定指令） #

如果编译选项满足不了需求（比如你要禁用的是更冷门的自定义指令），那就要动手改GCC的MIPS后端代码了：

1. 找到GCC源码中的MIPS机器描述文件：gcc/config/mips/mips.md，这里定义了所有GCC能生成的MIPS指令模板。
2. 搜索你要禁用的指令，比如MUL相关的mulsi3（无符号整数乘法）、mulsidi3（64位乘法）等指令定义。
3. 注释掉或者删除对应的(define_insn)块，或者修改指令的匹配条件，让GCC永远不会选中这个指令模板。比如找到类似这样的代码：

   (define_insn "mulsi3"
     [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=d")
           (mult:SI (match_operand:SI 1 "register_operand" "%d")
                    (match_operand:SI 2 "register_operand" "d")))]
     "TARGET_MUL"
     "mul\t%0, %1, %2"
     [(set_attr "type" "imul")
      (set_attr "mode" "SI")])
   

   你可以把条件"TARGET_MUL"改成永远为假（比如"0"），或者直接删掉这个insn定义，这样GCC就会自动 fallback 到软件实现。
4. 重新编译GCC，用新编译的版本来生成代码。

三、验证方法 #

不管用哪种方法，最后一定要验证生成的二进制里有没有你禁用的指令：
用objdump反汇编输出文件，检查是否存在MUL指令：

objdump -d output | grep -i mul

如果没有任何输出，就说明成功了！

内容的提问来源于stack exchange，提问作者TheNetAdmin