MIPS的32個寄存器
助記符 | 編號 | 作用 |
zero | 0 | 恆為0 |
at | 1 | (assembly temporary)保留給匯編器使用 |
v0,v1 | 2-3 | (values)子程序返回,即函數調用時的返回值 |
a0-a3 | 4-7 | (arguments)子程序調用的前幾個參數 |
t0-t7 | 8-15 | (temporaries)臨時變量,子程序使用時無需保存 |
t8-t9 | 24-25 | |
s0-s7 | 16-23 | (saved)子程序寄存器變量:子程序寫入時必須保存 其值並在返回前恢復原值 |
k0-k1 | 26-27 | (Reserved for OS Kernel)保留給中斷處理程序使用;其值可能在你眼皮子底下改變 |
gp | 28 | (globe pointer)全局指針;一些運行系統維護這個指針以便 存取static和extern變量(全局變量) |
sp | 29 | (stack pointer)堆棧指針;指向棧頂的指針 |
fp/s9 | 30 | (frame pointer)第九個寄存器變量;需要的子程序可以用來做幀指針 |
ra | 31 | (return address)子程序的返回值 |
MIPS的指令
R型
I型
J型
基本指令格式
兩點注意:
1、移位指令是R型指令,但沒有使用rs寄存器
例如,sll $t2,$s0,4 #reg $t2 = reg $s0 << 4 bits,其對應的機器語言是
指令sll的opcode和funct字段都為0,rd為10(寄存器t2),rt為16(寄存器s0),shamt為4,rs字段沒有使用,被置為0
2、I型指令,rs為源寄存器,rt為目的寄存器
機器碼的解碼
比如,0Xaf8020這條機器指令對應的匯編語言是什么?
1、轉化成二進制
0000 0000 1010 1111 1000 0000 0010 0000
2、看opocde,即高6位,即26-31
000 000,所以是R型指令
清單一:opcode的含義表
3、(只考慮基本指令格式,不考慮浮點指令格式)如果opcode=000000表示R型指令,還需要結合funct字段才能判斷出指令類型。而I型、J型直接從opcode就能判斷出來。
清單二:R型的funct含義表
MIPS尋址方式
- 模式3是基址偏移量尋址,例如lw和sw,是將16位地址字段做符號擴展成32位與PC相加
- 模式4是PC相對尋址,將16位地址左移2位與PC(已更新為PC+4)相加。為什么要左移2位?16位偏移量左移2位以指示以字為單位的偏移量,這樣做將偏移量能表示的有效范圍擴大了4倍。其次,16位地址看作有符號數,一般在流水線設計時,先將16位地址符號擴展成32位,然后左移2位,再與PC相加
- 模式5是偽直接尋址,把26位地址左移2位與PC高4位相連。這里的26位地址是無符號的,PC是加4之后的,在流水線設計中,就是將PC+4的高4位、26位地址、末尾00拼接成32位跳轉目標
參考鏈接:
1、http://www.cnblogs.com/junuh/archive/2009/06/12/1502030.html
2、https://blog.csdn.net/qq_32146369/article/details/79006728