MIPS汇编
mips 汇编代码
MIPS汇编代码MIPS汇编代码是MIPS微处理器的汇编语言，由MIPS Technologies公司开发。
它是一种低级编程语言，允许程序员直接控制处理器的寄存器和指令。
MIPS汇编代码通常用于嵌入式系统和实时系统，因为它可以提供对硬件的精细控制和高性能。
MIPS汇编代码由一系列指令组成，每条指令由一个操作码和零个或多个操作数组成。
操作码指定要执行的操作，而操作数指定操作的参数。
MIPS汇编代码中的指令可以分为以下几类：算术和逻辑指令：这些指令用于执行算术和逻辑运算，例如加、减、乘、除、与、或、非等。
数据传送指令：这些指令用于在寄存器和内存之间传送数据。
控制流指令：这些指令用于控制程序的执行流程，例如跳转、分支、调用和返回等。
系统指令：这些指令用于与系统进行交互，例如加载和存储程序和数据、读写I/O设备等。
MIPS汇编代码通常使用以下语法：label: instruction operand1, operand2, ...其中，label是指令的标签，instruction是指令的操作码，operand1、operand2等是指令的操作数。
MIPS汇编代码的程序结构通常包括以下几个部分：数据段：数据段用于存储程序中使用的数据，包括常量、变量和数组等。
代码段：代码段用于存储程序的指令。
堆栈段：堆栈段用于存储程序的局部变量和临时数据。
MIPS汇编代码的编译过程通常包括以下几个步骤：预处理：预处理阶段将源代码中的宏和条件编译指令进行处理。
汇编：汇编阶段将源代码中的指令转换成机器码。
链接：链接阶段将汇编生成的机器码与库函数和系统库进行链接，生成可执行文件。
MIPS汇编代码的优点包括：高性能：MIPS汇编代码可以提供高性能，因为它可以直接控制处理器的寄存器和指令。
精细的控制：MIPS汇编代码允许程序员对硬件进行精细的控制，这对于嵌入式系统和实时系统非常重要。
可移植性：MIPS汇编代码可以移植到不同的MIPS处理器上，因为MIPS处理器具有相同的指令集架构。
MIPS汇编
ext d,s,shf,sz 从32位寄存器提取位域。Shf是位域在s中的移位到 第0位所需要的位移量，sz是位域包含的位的个数。 mask=(2**sz-1)<<shf，d=(s&mask)>>shf
/p-141124298.html （MIPS指令与汇编）
or d,s,t
d=s | t
ori d,s,j 作OR
d=s|(unsigned)j，跟一个常数执行“或”操
sllv d,t,s d=t<<(s%32) （shift left logic by variable）
sll d,s,shf d=s<<shf；sll d,t,s，d=t<<(s%32)
sra d,s,shf d=(signed)s>>shf，shift-right arithmetic,算术右移， 最高位填充，适用于有符号数，sra d,s,t，d=(signed)s>>(t%32)
srav d,s,t sra d,s,t
srl d,s,shf d=(unsigned)s>>shf ,shift-right logical,逻辑右移， 类似C的无符号量的移位
.data伪指令
定义程序的数据段，程序的变量需要在该伪指令 下定义，汇编程序会分配和初始化变量的存储空间
.text伪指令
定义程序的代码段
.global伪指令
声明一个符号位全局的，全局符号可以被其他的 文件引用，用该伪指令声明一个程序的main过程
寻址
➢ 直接寻址
mips汇编语言指令
mips汇编语言指令MIPS（Microprocessor without Interlocked Pipeline Stages）是一种精简指令集（RISC）架构的计算机处理器。
它的指令集被广泛应用于各种领域，包括嵌入式系统、操作系统和编译器等。
本文将介绍一些常见的MIPS汇编语言指令。
1. 加载和存储指令MIPS提供了一系列用于数据传输的指令。
其中，lw（load word）指令用于从内存中加载一个字（32位数据）到寄存器中，sw（store word）指令用于将一个字存储到内存中。
例如，lw $t0, 0($s0)表示将从地址$s0偏移量为0的内存位置加载一个字到$t0寄存器中。
2. 算术和逻辑指令MIPS提供了一系列用于算术和逻辑运算的指令。
例如，add指令用于将两个寄存器中的值相加，并将结果存储到目标寄存器中。
而and 指令用于对两个寄存器中的值进行按位与操作，并将结果存储到目标寄存器中。
例如，add $t0, $s0, $s1表示将$s0和$s1中的值相加，并将结果存储到$t0寄存器中。
3. 分支和跳转指令MIPS提供了一系列用于控制程序流程的指令。
其中，beq（branch if equal）指令用于在两个寄存器中的值相等时跳转到目标地址。
而j （jump）指令用于无条件跳转到目标地址。
例如，beq $t0, $t1, label表示如果$t0和$t1中的值相等，则跳转到标签为label的位置。
4. 移位指令MIPS提供了一系列用于移位操作的指令。
其中，sll（shift left logical）指令用于将一个寄存器中的值左移指定的位数，并将结果存储到目标寄存器中。
例如，sll $t0, $s0, 2表示将$s0中的值左移2位，并将结果存储到$t0寄存器中。
5. 系统调用指令MIPS提供了一系列用于进行系统调用的指令。
其中，syscall指令用于触发系统调用，并根据不同的系统调用号执行相应的操作。
mips汇编程序设计 -回复
mips汇编程序设计-回复MIPS（Microprocessor without Interlocked Pipeline Stages）是一种RISC（Reduced Instruction Set Computer）架构的计算机处理器。
它是由斯坦福大学开发的，并且成为了一种非常流行的汇编语言。
MIPS架构的设计理念是简化指令集，以提高指令的执行效率。
它采用了统一的指令格式，所有的指令都是32位长，并且具有相同的4个字段：操作码（opcode）、目标寄存器（destination register）、源寄存器1（source register 1）和源寄存器2（source register 2）。
这种规范化的指令格式使得MIPS的指令编码非常简洁和高效。
首先，让我们来介绍一些MIPS汇编程序设计的基本概念和概述。
MIPS 指令集包括一系列的算术和逻辑操作指令，如加法、减法、乘法、除法等。
它还包括一些数据传输指令和控制指令，如加载字（load word）、存储字（store word）、分支（branch）和跳转（jump）等。
这些指令使用寄存器来存储和操作数据，寄存器是一个特殊的存储空间，它可以读取、写入和运算数据。
在MIPS汇编程序设计中，我们可以使用众多的指令来编写程序。
以中括号内的内容为主题，我们可以考虑编写一个简单的计算器程序，实现两个数的加法、减法、乘法和除法运算。
首先，我们需要确定使用哪些寄存器来存储和操作数据。
MIPS架构提供了32个通用目标寄存器（0-31），我们可以根据需要选择使用哪些寄存器。
在本文中，我们将使用寄存器2和3来存储输入的两个数，寄存器4来存储计算结果。
接下来，我们需要编写程序的伪代码。
伪代码是一种类似于编程语言的描述方式，它可以帮助我们更好地理解和设计程序。
下面是我们的伪代码：1. 读取输入的两个数2. 计算加法结果3. 计算减法结果4. 计算乘法结果5. 计算除法结果6. 输出计算结果现在，我们可以将伪代码转换为MIPS汇编指令。
MIPS 指令系统和汇编语言
其中 A1 为目的操作数地址，A2 为源操作数地址。 指令的含义：(A1)OP(A2)→A1。 （3）一地址指令 一地址指令顾名思义只有一个显地址，它的指令格式为： OP A1
一地址指令只有一个地址， 那么另一个操作数来自何方呢？指令中虽未明显给出，但按事 先约定，这个隐含的操作数就放在一个专门的寄存器中。因为这个寄存器在连续性运算时，保 存着多条指令连续操作的累计结果，故称为累加寄存器（AC） 。 指令的含义：(AC)OP(A1)→AC （4）零地址指令 零地址指令格式中只有操作码字段，没有地址码字段，其格式为： OP 零地址的运算类指令仅用在堆栈计算机中的。 堆栈计算机没有一般计算机中必备的通用寄 存器，因此堆栈就成为提供操作数和保存运算结果的唯一场所。通常，参加运算的两个操作数 隐含地从堆栈顶部（栈顶和次栈顶单元）弹出，送到运算器中进行运算，运算的结果再隐含地 压入堆栈中。对于同一个问题，用三地址指令编写的程序最短，但指令长度（程序存储量）最 长；而用二、一、零地址指令来编写程序，程序的长度一个比一个长，但指令的长度一个比一 个短。
作码结构等，是一个很复杂的问题，它与计算机系统结构、数据表示方法、指令功能设计等都 密切相关。
指令的基本格式
一条指令就是机器语言的一个语句， 它是一组有意义的二进制代码， 指令的基本格式如下： 操作码字段 地址码字段
其中操作码指明了指令的操作性质及功能，地址码则给出了操作数的地址。 指令的长度是指一条指令中所包含的二进制代码的位数， 指令长度与机器字长没有固定的 关系，它可以等于机器字长，也可以大于或小于机器字长。通常，把指令长度等于机器字长的 指令称为单字长指令； 指令长度等于半个机器字长的指令称为半字长指令；指令长度等于两个 机器字长的指令称为双字长指令。 在一个指令系统中，若所有指令的长度都是相等的，称为定长指令字结构。定长结构指令 系统控制简单，但不够灵活。若各种指令的长度随指令功能而异，就称为变长指令字结构。现 代计算机广泛采用变长指令字结构，变长结构指令系统灵活，但指令的控制较复杂。 计算机执行一条指令所需要的全部信息都必须包含在指令中。 对于一般的双操作数运算类 指令来说，除去操作码之外，地址码字段中应包含以下信息： 第一操作数地址。 第二操作数地址。 操作结果存放地址。 这些信息可以在指令中明显的给出，称为显地址；也可以依照某种事先的约定，用隐含的 方式给出，称为隐地址。所以，从地址结构的角度可以分为三地址指令、二地址指令、一地址 指令和零地址指令。 （1）三地址指令 三地址指令格式为： OP A1 A2 A3
MIPS汇编学习
MIPS汇编学习MIPS汇编学习 mips汇编不同于x86汇编，属于精简指令集，常见于路由器等⼀些嵌⼊式设备中。
mips汇编没有对堆栈的直接操作，也就是没有push和pop指令，mips汇编中保留了32个通⽤寄存器，但是不同于x86汇编，mips汇编中没有ebp/rbp寄存器。
mips每条指令都⽤固定的长度，每条指令都是四个字节，所以内存数据的访问必须以32位严格对齐，这⼀点也不同于x86汇编。
通过⼀个demo，⽤mips-linux-gnu-gcc编译，通过IDA远程调试，来理解mips汇编中的⼀些概念。
#include<stdio.h>int sum(int a,int b){return a+b;}int main(){int a=1,b=2,c;c=sum(a,b);printf("%d\n",c);return 0;}32个通⽤寄存器的功能和使⽤约定定义如下：mips汇编中重要的寄存器： 1.堆栈指针$sp，也就是$29指向堆栈的栈顶，类似于x86中的ebp和rbp指针； 2.$0寄存器的值始终为常数0； 3.PC寄存器保留程序执⾏的下⼀条指令，相当于x86架构中的eip寄存器； 4.参数传递的时候，$a0-$a3寄存器保存函数的前四个参数，其他的参数保存在栈中； 5.$ra寄存器，保存着函数的返回地址，这⼀点也不同于x86汇编中将返回地址保存在栈中。
在函数A执⾏到调⽤函数B的指令时，函数调⽤指令复制当前的$PC寄存器的值到$RA寄存器，然后跳转到B函数去执⾏，即当前$RA寄存器的值就是函数执⾏结束时的返回地址。
如上图所⽰，调⽤sum函数之前，$ra寄存器的值是0x7f62eca8。
进⼊分⽀延迟槽之后，$ra寄存器的值被赋值为$pc寄存器的下⼀条指令地址。
在结束sun函数调⽤之后，通过：jr $ra指令跳转回main函数继续执⾏。
5.mips架构下，对静态数据段的访问，通过$gp寄存器配合基址寻址来实现； 7.$30寄存器表⽰帧指针，指向正在被调⽤的栈桢，mips和x86由于堆栈结构的区别，调⽤栈时会出现⼀些不同。
MIPS逆向（三）--汇编指令集
655556 op rs rtrd shamtfunct 65516op rs rt⽴即数操作626op跳转地址MIPS逆向（三）--汇编指令集MIPS有三种指令格式：R型功能：寄存器-寄存器ALU操作（算术运算，逻辑运算）I型功能：条件分⽀，跳转J型功能：跳转MIPS常⽤指令集lb / lh / lw :从存储器中读取⼀个byte/half word/word的数据到寄存器中.sb/sh/sw:把⼀个byte/half word/word的数据从寄存器存储到存储器中mov/movz/movn: 复制，n为负，z为零。
mov $1,$2; movz $1,$2,$3($3为零则复制$2到$1)。
trap: 根据地址向量转⼊管态。
eret: 从异常中返回到⽤户态。
算术类：add/addu: 把两个定点寄存器的内容相加;u为不带符号加,如 rd = rs + rtaddi/addiu: 把⼀个寄存器的内容加上⼀个⽴即数;u为不带符号加。
rd = rs + imsub/subu：把两个定点寄存器的内容相减。
rd = rs - rtdiv/divu: 两个定点寄存器的内容相除。
mul/mulu: 两个定点寄存器的内容相乘。
slt/slti/sltui:如果rs的值⼩于rt，那么设置rd的值为1,否则设置rd的值为0。
rd = (rs < rt) ? 1 : 0 ; rd = (rs < im) ? 1 : 0逻辑类：and/andi:与运算，两个寄存器中的内容相与 ;i为⽴即数。
rd = rs & rt ; rd = rs & imor/ori: 或运算。
rd = rs | rt ; rd = rs | imxor/xori:异或运算。
rd = rs ^ rt ;rd = rs ^ imnor/nori: 取反运算。
rd = !(rs | rt)跳转类：j/jr/jal/jalr: j直接跳转 PC = { (PC+4) [31,28] , addr, 00}；jr使⽤寄存器跳转 PC = rs； jal $31 = PC;PC = {(PC+4)[31,28],addr,00}beq/beqz/benz/bne: 条件转移eq相等，z零，ne不等。
MIPS指令系统和汇编语言
MIPS指令系统和汇编语言MIPS（Microprocessor without Interlocked Pipeline Stages）指令系统，是一种以RISC（Reduced Instruction Set Computer，精简指令集计算机）为基础的处理器架构。
作为一种广泛应用于嵌入式系统和计算机组成的指令集架构，MIPS指令系统以其简洁高效的特性而受到广泛关注和应用。
一、MIPS指令系统概述MIPS指令系统的设计目标之一是提高处理器的性能，并降低设计的复杂性。
它采用了统一的指令格式，包括操作码、源操作数以及目的操作数等字段，使得指令的译码和执行过程更加高效。
此外，MIPS的指令集还支持延迟槽、流水线和分支延迟等特性，以进一步提升指令执行的效率。
二、MIPS指令格式MIPS指令格式遵循统一的规则，包括三种基本类型的指令格式：R 型、I型和J型指令。
R型指令主要用于寄存器之间的操作，包括算术运算、逻辑运算等；I型指令用于立即数和寄存器之间的操作，涵盖了数据传输、分支跳转等功能；J型指令主要用于无条件跳转。
三、MIPS指令编码和寻址方式MIPS指令采用固定长度的指令编码格式，使得指令的解析和处理更加高效。
在寻址方面，MIPS支持多种寻址方式，包括立即寻址、寄存器寻址和间接寻址等。
这些灵活的寻址方式使得MIPS指令更加适用于不同的计算需求。
四、MIPS汇编语言MIPS汇编语言是一种用于编写MIPS指令的低级语言。
它是一种基于文本的表示形式，使用助记符来表示不同的指令和操作。
MIPS汇编语言具有简单易学的特性，更加接近底层硬件的工作原理，使得程序员可以更加精准地控制和优化程序的执行过程。
五、MIPS指令系统的应用由于MIPS指令系统的优越性能和灵活性，它被广泛应用于各种领域。
在嵌入式系统中，MIPS处理器可以实现高性能和低功耗的设计，广泛应用于智能手机、路由器、电视机等设备中。
在计算机组成和操作系统领域，MIPS指令系统被用于讲解和研究计算机的工作原理和底层机制。
汇编语言的类型
汇编语言的类型汇编语言是一种底层的编程语言，它与计算机硬件密切相关，常用于控制硬件的操作。
汇编语言的类型也有多种，下面将分别介绍。
1. x86汇编语言x86汇编语言是一种广泛使用的汇编语言，主要用于Intel和AMD 处理器。
它是一种基于寄存器的汇编语言，通过寄存器来访问内存和其他设备。
x86汇编语言非常灵活，可以用来编写各种类型的应用程序，包括操作系统、驱动程序、安全软件等。
2. ARM汇编语言ARM汇编语言是一种使用ARM处理器的汇编语言。
ARM处理器是一种低功耗的处理器，广泛应用于移动设备和嵌入式系统。
ARM 汇编语言是基于寄存器的汇编语言，也可以通过其他方式来访问内存和其他设备。
ARM汇编语言通常用于编写嵌入式系统的驱动程序和操作系统。
3. MIPS汇编语言MIPS汇编语言是一种使用MIPS处理器的汇编语言。
MIPS处理器是一种高性能的处理器，常用于路由器、交换机和数字信号处理器等。
MIPS汇编语言是基于寄存器的汇编语言，也可以通过其他方式来访问内存和其他设备。
MIPS汇编语言通常用于编写嵌入式系统的驱动程序和操作系统。
4. AVR汇编语言AVR汇编语言是一种使用AVR微控制器的汇编语言。
AVR微控制器是一种低功耗的微控制器，广泛应用于嵌入式系统、电子设备和工业控制等领域。
AVR汇编语言主要基于寄存器，也可以通过其他方式来访问内存和其他设备。
AVR汇编语言通常用于编写嵌入式系统的驱动程序和操作系统。
5. SPARC汇编语言SPARC汇编语言是一种使用SPARC处理器的汇编语言。
SPARC处理器是一种高性能的处理器，常用于服务器和超级计算机等。
SPARC汇编语言主要基于寄存器，也可以通过其他方式来访问内存和其他设备。
SPARC汇编语言通常用于编写操作系统和高性能计算程序等。
总结汇编语言的类型有很多种，不同的汇编语言适用于不同的处理器和应用场景。
汇编语言虽然比高级语言难以学习和使用，但它可以直接控制硬件，因此在某些特定的应用领域中有着不可替代的作用。
MIPS汇编指令学习
MIPS汇编指令学习MIPS汇编语⾔基础 MIPS的系统结构及设计理念⽐较先进，其指令系统经过通⽤处理器指令体系MIPS I、MIPS II、MIPS III、MIPS IV、MIPS V，以及嵌⼊式指令体系MIPS16、MIPS32到MIPS64的发展。
MIPS32的架构是⼀种基于固定长度的定期编码指令集，并采⽤导⼊/存储（load/store)数据模型。
经改进，这种架构可⽀持⾼级语⾔的优化执⾏。
在路由器中，经常使⽤的⼀种MIPS架构就是MIPS32。
MIPS寄存器 RISC的⼀个显著特点就是⼤量使⽤寄存器。
因为寄存器的存取可以在⼀个时钟周期内完成，同时简化了寻找⽅式，所以，MIPS32的指令中除了加载/存储指令以外，都使⽤寄存器或者⽴即数作为操作数，以便让编译器通过保持对寄存器内数据的频繁存取进⼀步优化代码的⽣成性能。
MIPS32寄存器分为两类：通⽤寄存器（GPR)和特殊寄存器。
1、通⽤寄存器（GPR） 在MIPS体系结构中有32个通⽤寄存器，在汇编程序中可以⽤编号$0~$31表⽰，也可以⽤寄存器的名字表⽰，如$sp、$t1、$ta等，如图，堆栈是从内存的⾼地址⽅向向低地址⽅向增长的。
编号寄存器名称寄存器描述0 zero第0号寄存器，其值始终为01$at保留寄存器2～3$v0~v1values, 保存表达式或函数返回结果4-7$a0~a3aruments, 作为函数的前4个参数8～15$t0~$t7temporaries，供汇编程序使⽤的临时寄存器16～23$s0~$s7saved values，⼦函数使⽤时需要先保存原寄存器的值24～25$t8~t9temporaries, 供汇编程序的临时寄存器，补充$t0~t726~27$k0~$k1保留，中断处理函数使⽤28$gp global pointer，全局指针29$sp stack pointer, 堆栈指针，指向堆栈的栈顶30$fp frame pointer, 保存栈指针31$ra return address, 返回地址$0：即$zero，该寄存器总是返回0，为0这个有⽤常数提供了⼀个简洁的编码形式。
MIPS微处理器原理-MIPS汇编语言
操作数：寄存器、存储器、常数
因常数的值可以立即访问，故又称为立即数(immediate)。
加立即数指令 ( addi )：
# $s0=a, $s1=b
addi $s0, $s1, 4 # a=b+4 addi $s1, $s0,-2 # b=a-2
没有NOT，可用下面代替 A NOR $0 = NOT A
Source Values $s1 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1111 1111
andi rt、rs、imm
Assembly Code
imm 0000 0000 0000 0000 1111 1010 0011 0100
用途 常数0 汇编器临时变量 函数返回值 函数参数 临时变量 保存变量
名称 $t8 ~ $t9 $k0 ~$k1 $gp $sp $fp $ra
编号 24~25 26~27 28 29 30 31
用途
临时变量
操作系统临时变量
全局指针
栈指针
帧指针
保存变量
8
MIPS Register Set
Name $0 $at $v0-$v1 $a0-$a3 $t0-$t7 $s0-$s7 $t8-$t9 $k0-$k1 $gp $sp $fp $ra
4个准则： ① 简单设计有助于规整化； ② 加快常见功能； ③ 越小的设计越快； ④ 好的设计需要好的折中方法。
4
R I S C 指令集的特点
Reduced Instruction Set Computer Complex Instruction Set Computer
• 精简了指令系统，流水线以及常用指令均可用硬件执行；
mips文件结构
mips文件结构
MIPS文件结构指的是MIPS汇编语言程序的源代码文件格式和组织方式。
一个MIPS汇编语言程序通常由多个文件组成，这些文件包括：
主程序文件：包含程序的主要逻辑和指令，通常以.s为扩展名。
头文件：包含程序中使用的数据类型、宏定义、函数声明等，通常以.h为扩展名。
库文件：包含程序中使用的函数实现和常用代码段，通常以.a为扩展名。
一个典型的MIPS汇编语言程序文件结构如下：
css复制代码
程序名.s
程序名.h
库文件1.a
库文件2.a
...
其中，主程序文件（程序名.s）是程序的入口点，包含了程序的执行流程和指令。
头文件（程序名.h）包含了程序中使用的数据类型、宏定义和函数声明等信息，这些信息可以在多个源文件中共享。
库文件（库文件1.a、库文件2.a 等）包含了程序中使用的函数实现和常用代码段，这些库文件可以被多个程序共享，提高了代码的复用性。
在编写MIPS汇编语言程序时，需要遵循一定的语法和规则，例如指令格式、寄存器使用、内存访问等。
同时，还需要注意程序的优化和调试，确保程序的正确性和性能。
c语言 mips指令
MIPS是一种精简指令集（RISC）架构，它是一种用于构建嵌入式系统、超级计算机和游戏机的微处理器架构。
在C语言中，您可以使用汇编指令集来与MIPS架构进行交互。
以下是一些常用的MIPS汇编指令：1. add：将两个操作数相加并将结果存储在指定的寄存器中。
2. sub：从第一个操作数中减去第二个操作数并将结果存储在指定的寄存器中。
3. mul：将两个操作数相乘并将结果存储在指定的寄存器中。
4. div：将第一个操作数除以第二个操作数并将结果存储在指定的寄存器中。
5. move：将一个操作数的值复制到另一个操作数中。
6. load：将数据从内存加载到寄存器中。
7. store：将数据从寄存器存储到内存中。
8. jump：无条件跳转到指定的地址。
9. jr：将控制权转移给指定的寄存器中的地址。
10. syscall：发起系统调用并等待其完成。
在C语言中，您可以使用内联汇编（inline assembly）来编写MIPS汇编代码。
下面是一个使用内联汇编实现两个整数相加的示例：```cint main() {int a = 10;int b = 20;int result;__asm__ __volatile__("add $t0, %1, %2; move %0, $t0" : "=r"(result) : "r"(a), "r"(b));printf("The result is %d\n", result);return 0;}```在这个示例中，使用了add指令将a和b相加，并将结果存储在$t0寄存器中。
然后使用move指令将$t0寄存器的值复制到result变量中。
注意，使用了$符号来标识寄存器，%符号来标识操作数。
MIPS汇编语言
MIPS 汇编语言–机器语言: –汇编语言:• C 代码•MIPS 汇编代码add a, b, c• C 代码•MIPS 汇编代码sub a, b, c简单设计有利于规整化• C 代码•MIPS 汇编代码add t, b, csub a，t，d加快常见的功能reduced instruction set computer (RISC), complex instruction set computers (CISC)• C 代码•MIPS 汇编代码sub a, b, c越小越快名字寄存器数量用途$0 0 常量0$at 1 汇编临时变量$v0-$v1 2-3 Function 返回值$a0-$a3 4-7 Function 参数$t0-$t7 8-15 临时变量$s0-$s7 16-23 保存变量$t8-$t9 24-25 更多临时变量$k0-$k1 26-27 OS 临时变量$gp 28 全局指针$sp 29 堆栈指针$fp 30 帧指针$ra 31 Function 返回地址• C 代码•MIPS 汇编代码add $s0, $s1, $s2# $s0 = a, $s1 = b, $s2 = c40F30788 01E E2842 F2F1A C07 A B C D E F78•lw $s0, 5($t1) #load word数据40F 3078801E E 2842F 2F 1A C 07A B C D E F 78•汇编代码lw $s3, 1($0)偏移可以写成十进制（缺省）或十六进制•汇编代码sw $t4, 0x7($0) 40F3078801E E2842F2F1A C07A B C D E F78数据宽 = 4 字节40F 3078801E E 2842F 2F 1A C 07A B C D E F 78•汇编代码lb $t4, 0x3($0) sb $t4, 0x3($0)好的设计需要好的折中。
MIPS指令集及汇编
和R12000（1997年）等型号。 z 随后，MIPS公司把重点放在嵌入式系统。
{ 1999年发布MIPS32和MIPS64架构标准，集成了所有原 来MIPS指令集，并且增加了许多更强大的功能。陆续开发 了高性能、低功耗的32位处理器内核（core）MIPS324Kc 与高性能64位处理器内核MIPS64 5Kc。
{ 应用广泛的32位MIPS CPU包括R2000，R3000 其ISA都是MIPS I，另一个广泛使用的、含有许多 重要改进的64位MIPS CPU R4000及其后续产 品，其ISA版本为MIPS III
一、 MIPS简介
{ 1984年，MIPS计算机公司成立。1992年，SGI收购了 MIPS计算机公司。1998年，MIPS脱离SGI，成为MIPS 技术公司。
龙芯2E笔记本电脑运行 OpenOffice打开Word文档
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
二、MIPS体系结构
{ 指令集体系结构类型：寄存器——寄存器型
（1）寄存器的特点 （2）整数乘法单元和寄存器 （3）寻址方式 （4）存储器和寄存器中的数据类型 （5）流水线冒险
二、 MIPS体系结构——（1）寄存器
{ MIPS 包含32个通用寄存器
{ 2000年，MIPS公司发布了针对MIPS32 4Kc的版本以及 64位MIPS 64 20Kc处理器内核。
一、 MIPS简介
{ 基于龙芯2E处理器的千元的PC、1999元的笔记本电脑、 意法半导体3000万元购买龙芯2E 5年的生产和销售权， 国产操作系统内核在龙芯2E上测试成功。
mips汇编指令手册
mips汇编指令手册摘要：一、概述MIPS汇编指令手册二、MIPS汇编指令的基本结构1.指令格式2.操作码和操作数3.寄存器文件三、数据传输指令1.加载和存储指令2.寄存器间的数据传输四、算术和逻辑指令1.加法和减法指令2.乘法和除法指令3.逻辑指令五、移位和位操作指令1.移位指令2.位操作指令六、条件跳转和分支指令1.无条件跳转指令2.条件跳转指令3.分支指令七、循环指令1.循环开始和结束指令2.循环计数指令八、调用和返回指令1.调用指令2.返回指令九、中断和异常处理指令1.中断指令2.异常处理指令十、系统调用指令1.系统调用指令概述2.常用系统调用举例正文：一、概述MIPS汇编指令手册MIPS（Microprocessor without Interlocking Protection Structures）是一种精简指令集计算机（RISC）架构，广泛应用于嵌入式系统和处理器设计。
MIPS汇编指令手册提供了详细的指令集和编程指南，帮助开发者更好地使用MIPS处理器。
本文将简要介绍MIPS汇编指令的基本结构和分类，以供参考。
二、MIPS汇编指令的基本结构1.指令格式MIPS汇编指令采用固定长度的指令格式，包括操作码和操作数。
操作码表示指令的类型，操作数表示指令处理的数据。
2.操作码和操作数MIPS汇编指令的操作码和操作数分为两类：立即数和寄存器。
立即数直接参与运算，而寄存器表示要从寄存器文件中操作的数据。
3.寄存器文件MIPS处理器具有31个通用寄存器，分为两组：一组是30个32位寄存器（X0-X29），另一组是1个32位通用寄存器（PC）。
三、数据传输指令数据传输指令主要用于在内存和寄存器之间传输数据。
1.加载和存储指令加载指令（LDR）将内存中的数据加载到寄存器中，存储指令（STR）将寄存器中的数据存储到内存中。
2.寄存器间的数据传输寄存器间的数据传输可以通过指令如：MOV、CMP等实现。
MIPS体系结构和汇编语言快速入门
MIPS体系结构和汇编语言快速入门一、MIPS体系结构概述（200字）MIPS处理器由五个流水线阶段组成：取指令（IF）、指令解码（ID）、执行（EX）、访存（MEM）和写回（WB）。
这种流水线架构能够并行处理多条指令，提高了处理器的性能。
二、MIPS汇编语言基础（400字）MIPS汇编语言是一种低级语言，与二进制机器码一一对应。
它使用助记符（mnemonics）来表示不同的指令和操作数。
MIPS指令主要分为以下几类：1.加载和存储指令：- lw $t, offset($s)：从地址$s+offset处加载一个字，并存入寄存器$t中。
- sw $t, offset($s)：将寄存器$t中的值存储到地址$s+offset处。
2.算术和逻辑指令：- add $d, $s, $t：将寄存器$s和$t中的值相加，结果存入寄存器$d中。
- sub $d, $s, $t：将寄存器$s和$t中的值相减，结果存入寄存器$d中。
- and $d, $s, $t：将寄存器$s和$t的值逐位与运算，结果存入寄存器$d中。
- or $d, $s, $t：将寄存器$s和$t的值逐位或运算，结果存入寄存器$d中。
3.分支和跳转指令：- beq $s, $t, offset：如果寄存器$s和$t的值相等，则跳转到当前PC加上offset的地址处。
- j target：无条件跳转到指定的目标地址。
三、MIPS程序示例（600字）下面是一个使用MIPS汇编语言编写的简单程序，用于计算斐波那契数列的第10个数：.dataresult: .space 4 # 用于存储结果.text.globl mainmain:#初始化前两个斐波那契数li $t0, 0 # 第一个数为0sw $t0, result # 存储到result中li $t1, 1 # 第二个数为1sw $t1, result+4 # 存储到result的下一个字节中#循环计算剩下的斐波那契数li $t2, 2 # 计数器初始值为2loop:add $t3, $t0, $t1 # 计算下一个数sw $t3, result+($t2*4) # 存储到result的下一个位置addi $t2, $t2, 1 # 计数器加1move $t0, $t1 # 更新前两个数move $t1, $t3blt $t2, 10, loop # 如果计数器小于10，跳转到loop处继续循环#输出结果li $v0, 1 # syscall代码1表示输出整数lw $a0, result+36 # 读取result的第10个字节syscall # 执行系统调用#程序结束li $v0, 10 # syscall代码10表示程序结束syscall代码中使用了伪指令（如.data和.text）来指定数据段和代码段。
mips汇编语言指令
mips汇编语言指令MIPS（Microprocessor without Interlocked Pipelined Stages）是一种常见的RISC（Reduced Instruction Set Computer）体系结构，广泛用于许多计算机体系结构和嵌入式系统中。
本文将对MIPS汇编语言指令进行详细介绍和解析。
一、MIPS汇编语言概述MIPS汇编语言是一种低级语言，用于直接操作计算机硬件。
其指令集由一系列操作码（Opcode）和操作数组成。
MIPS指令集基于三个基本原则：简单性、固定的指令长度和规则对齐。
MIPS指令主要包括算术操作指令、逻辑操作指令、控制类指令和数据传输指令等。
二、MIPS汇编语言的基本指令1. 算术操作指令MIPS提供了一系列算术操作指令，如add（加法）、sub（减法）、mul（乘法）和div（除法）等。
这些指令用于对寄存器中的数据进行算术运算，并将结果保存在目标寄存器中。
示例：add $t0, $s1, $s2 # 将$s1和$s2中的值相加，结果保存在$t0中2. 逻辑操作指令逻辑操作指令用于对寄存器中的数据进行逻辑运算，如and（逻辑与）、or（逻辑或）和not（逻辑非）等。
示例：and $t0, $s1, $s2 # 将$s1和$s2中的值进行逻辑与运算，并将结果保存在$t0中3. 控制类指令MIPS提供了一系列控制类指令，如beq（条件分支）、j（无条件跳转）和jr（函数返回）等。
这些指令用于改变程序执行的流程。
示例：beq $t0, $t1, label # 如果$t0和$t1中的值相等，则跳转到label处继续执行4. 数据传输指令数据传输指令用于在寄存器和存储器之间传输数据，如lw（从存储器中加载数据）和sw（将数据存储到存储器中）等。
示例：lw $t0, 0($s1) # 从地址$s1+0处加载数据，并保存到$t0中三、MIPS汇编语言的特点与优势1. 简洁性MIPS汇编语言指令集相对较为简单，指令数目较少，易于理解和学习。
mips汇编指令手册
mips汇编指令手册摘要：1.MIPS 汇编指令手册简介2.MIPS 汇编指令的分类3.MIPS 汇编指令的寻址方式4.MIPS 汇编指令的指令集5.MIPS 汇编指令的应用领域正文：1.MIPS 汇编指令手册简介MIPS 汇编指令手册是一本详细描述MIPS（Microprocessor without Interlocked Pipeline Stages，无锁流水线处理器）指令集的参考书。
MIPS 汇编指令手册包含了MIPS 处理器能够理解和执行的所有指令，以及这些指令的格式、功能和寻址方式等内容。
对于计算机体系结构和汇编语言程序设计等相关领域的研究者和开发者来说，MIPS 汇编指令手册是一本非常重要的参考资料。
2.MIPS 汇编指令的分类MIPS 汇编指令可以分为三类：（1）存储器指令：这类指令主要用于对存储器进行读写操作，包括加载（load）和存储（store）指令。
（2）算术逻辑指令：这类指令主要用于执行各种算术和逻辑运算，包括加法、减法、乘法、除法等运算指令，以及与、或、非等逻辑运算指令。
（3）转移指令：这类指令主要用于控制程序的执行流程，包括条件跳转、无条件跳转、循环等指令。
3.MIPS 汇编指令的寻址方式MIPS 汇编指令的寻址方式主要有以下几种：（1）直接寻址：指令中直接给出操作数的地址。
（2）间接寻址：指令中给出操作数的地址的地址，需要通过两次访问存储器才能获取到操作数。
（3）寄存器寻址：指令中给出操作数在寄存器中的名字。
（4）立即寻址：指令中直接给出操作数，操作数紧跟在指令后面。
4.MIPS 汇编指令的指令集MIPS 汇编指令集包含了大量的指令，这里列举一些常见的指令：（1）加载指令：load（2）存储指令：store（3）算术运算指令：add、sub、mul、div（4）逻辑运算指令：and、or、not（5）转移指令：jmp、jz、jnz、循环指令等5.MIPS 汇编指令的应用领域MIPS 汇编指令广泛应用于计算机体系结构、操作系统、编译原理等领域。
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数据定义的例子：
跳转（绝对地址）指令：
JAL(Iump-and-Link)：调用指令
jal label #$31=PC+8,jump 在$ra=PC+8中保存返回地址并跳转到相应的过程
JR(Jump Register)：返回指令
jr Rs #PC=Rs，将控制转移到任意地址 跳转到在寄存器Rs(PC=Rs)中存储的地址所在指令 j label #只能到达2^28个字节的页内指令 目标地址的高4位是当前PC的高4位值
算术及逻辑指令
addu d,s,t d=s+t addiu d,s,j d=s+(signed)j sub d,s,t d=s-t，溢出时自陷 subu d,s,j d=s-j；addiu d,s,-j div d,s,t 有符号32位除法指令，在被零除和溢出条件下发生 异常 divu $zero,s,t no checks，lo=s/t，hi=s%t mult s,t hilo=(signed)s*(signed)t and d,s,t d=s&t and d,s,j （andi d,s,j），d=s&(unsigned)j，仅用于0<=j<65535， 对于更大的数要生成额外的指令 maddu d,s,t 32位整数乘法累加，两个寄存器以全精度相乘并累 加hilo=hilo+((long long)s*(long long)t
break code 调试器用的断点指令。Code值对硬件没有效果，但 是断点异常例程可以通过读取异常原因指令检索到它的值 cache k,addr 对高速缓存进行操作----第四章会详细说明 ehb (执行遇险防护-当你需要保证上面指令的任何协处理器0的 副作用在随后的指令执行之前已经完成的时候所用的指令) ext d,s,shf,sz 从32位寄存器提取位域。Shf是位域在s中的移位到 第0位所需要的位移量，sz是位域包含的位的个数。mask=(2**sz1)<<shf，d=(s&mask)>>shf ssnop (超标量空操作，是个空操作，但是在同一个时钟周期CPU 不得发送其他指令，用于达到时序目地)
存储器访问
lw t,addr t=*((int *)addr)，32位加载，64位CPU上符号扩展 lwl t,addr 向左加载一个字，非对齐加载 lwr t,addr 向右加载一个字 lh d,addr 16位加载，符号扩展到整个寄存器，d=*((signed short *)addr) lhu d,addr 16位加载，零扩展到整个寄存器，d=*((unsigned short *)addr) lbu d,addr 8位加载，零扩展到整个寄存器，d=*((unsigned char *)addr) lb d,addr 8位加载，符号扩展到整个寄存器，d=*((signed char *)addr) lwc2 cd ,addr 32位加载到协处理器2寄存器，如果实现了的话， 很少见 lwxc1 fd,t(b) 采用索引（寄存器+寄存器）地址加载32位浮点， 常写为l.s，fd=*((float *(t+b)
teq s,t if(s==t) exception(TRAP)，条件自陷指令，如果相应 的条件满足，生成一个TRAP异常 tge s,t if((signed)s>=(signed)t) exception(TRAP) tge s,j if((signed)s>=(signed)j) exception(TRAP) tgeu s,t if((unsigned)s>=(unsigned)t) exception(TRAP) tgeu s,j if((unsigned)s>=(unsigned)j) exception(TRAP) tne s,t if(t!=s)exception(TRAP) tnei s,j if(s!=j)exception(TRAP) tlt s,t if((signed)s<(signed)t)exception(TRAP) tlti s,j if((signed)s<(signed)j)exception(TRAP) tltu s,j if((unsigned)s<(unsigned)j)exception(TRAP) udi9 d,r,s,uc 在为用户自定义指令保留的指令编码空间内构建指 令。这种指令可以采用三个通用寄存器指令，还可以有用于用户 逻辑的5位辅助操作码uc wait(MIPS32指令，进入某种断电状态。通常通过中止执行直到检 测到中断实现。Wait指令应当从空转循环中调用)
MIPS汇编
汇编语言指令格式：
[标签：] 操作符 标签：可选 [操作数] [#注释]
标记内存地址，必须跟冒号 通常在数据和代码段出现
操作符：
定义操作（如add，sub等）
操作数：
指明操作需要的数据 可以是寄存器、内存变量或常数 大多数指令有3个操作数
L1： addiu $t0,$t0,1
MIPS汇编程序框架
.data伪指令
定义程序的数据段，程序的变量需要在该伪指令 下定义，汇编程序会分配和初始化变量的存储空间
.text伪指令
定义程序的代码段
.global伪指令
声明一个符号位全局的，全局符号可以被其他的 文件引用，用该伪指令声明一个程序的main过程
寻址
直接寻址
la $t0,var1 把var1在主存中的地址拷贝到寄存器t0。var1可以是标签
溢出（有符号数）
两个正数相加，如果结果为负数，就产生了溢出。 两个负数相加，如果结果为正数，就产生了溢出。 换个角度来说： 正数 - 负数 = 负数，就产生了溢出。 负数 - 正数 = 正数，就产生了溢出。
无符号数会出错的地方： 1、两个数相加超出了数所能表示的大小，产生进位 2、小整数减大整数，会借位
地址
间接寻址
lw $t2,($t0) 把t0存放的地址处的字拷贝到t2中 sw $t2,($t0) 把t2中的字存储到t0中地址所指向的主存位置
基址寻址
lw $t2,4($t0) 把t0中地址加4所得的地址所对应的主存中的字载入寄存 器t2中，4为偏移量
数据定义
[名字:] 伪指令 初始值[，初始值]….
对CP0的主要操作有以下的指令： mfhi/mflo rt （Move From Hi/Lo）将CP0的hi/lo寄存器内容传 输到rt通用寄存器中； mthi/mtlo rt 将rt通用寄存器内容传输到CP0的hi/lo寄存器中； 当MIPS体系结构演进到MIPS IV的64位架构后，新增了两条指令 dmfc0和dmtc0，向CP0的寄存器中读/写一个64bit的数据 mtc0 t,cd 把32位数据从通用寄存器传到协处理器寄存器cd。 mtc0访问CPU控制寄存器，mtc1把整数单元数据放到浮点寄存器， mtc2是CPU采用协处理器2指令的时候用。如果协处理器寄存器是 64位宽度，数据加载进低位，但是高32位的状态没有定义 mfc0 t,cs 把32位数据从协处理器cs传送到通用寄存器t，如 果cs是64位宽度，则传送的是低32位，CPU控制寄存器 /p-141124298.html （MIPS指令与汇编）
sw t,addr sb t,addr sh t,addr swc1 ft,addr swc2 ft,addr sdc1 ft,addr sdc2 cs,addr
*((int *)addr)=t，存储一个字 *((char*)addr)=t *((short*)addr)=t 存储单精度浮点数到内存 存储协处理器2寄存器的32位数据 存储双精度寄存器到存储器，常写成s.d 存储64位协处理器2寄存器到存储器
li d,j 将常数j的值放入到寄存器d中 lui t,u (Load Upper Immediat)上位加载立即数（常数u符号扩展到 64位寄存器），t=u<<16 ldc1 d,addr 64位加载协处理器1（浮点）寄存器，常写成l.d ldc2 d,addr 64位加载协处理器2寄存器，如果采用了协处理器2 并且宽度为64位的话
ll（load linked）和sc（store conditional）组成原子操作：
ll d,off(b) …… sc t,off(b) ll从内存读取一个字，以实现接下来的RMW操作，sc向内 存中写入一个字，以完成前面的RMW操作。“ll d,off(b)”指令执 行后，处理器会记住ll操作，“sc t,off(b)”会检查上次ll指令执行 后的RMW操作是否是原子操作（不存在其他对这个地址的操 作），若是，t的值会被更新到内存中，同时t的值变为1，表示操 作成功；若不是，t的值不会被更新到内存，同时t的值变为0，表 示操作失败。
move d,s d=s movt d,s,$fccN if($fcc(N) )d=s（$fccN或fcc(N)是FCSR寄存器 中的浮点条件位之一） movf d,s,t if(t)d=s movz d,s,t if(!t)d=s movn d,s,t if(t<0)d=s negu d,s d=-s，没有溢出 pref hint,addr；pref hint,t(b)，针对访存进行优化的预取指令。事 先知道可能需要的数据的程序可以进行安排，让所需数据提前进 入高速缓存而不产生副作用，具体实现可以把.8节） syscall B exception(SYSCALL,B)，产生一个“系统调用”异常。
or d,s,t d=s | t ori d,s,j d=s|(unsigned)j，跟一个常数执行“或”操作OR sllv d,t,s d=t<<(s%32) （shift left logic by variable） sll d,s,shf d=s<<shf；sll d,t,s，d=t<<(s%32) sra d,s,shf d=(signed)s>>shf，shift-right arithmetic,算术右移， 最高位填充，适用于有符号数，sra d,s,t，d=(signed)s>>(t%32) srav d,s,t sra d,s,t srl d,s,shf d=(unsigned)s>>shf ,shift-right logical,逻辑右移，类 似C的无符号量的移位 srl d,s,t d=((unsigned)s>>(t%32) srlv d,s,t srl d,s,t slt d,s,t d=((signed)s<(signed)t)?1:0 (set on less than) sltu d,s,t d=((unsigned)s<(unsigned)t)?1:0 slti d,s,j d=((signed)s<(signed)j)?1:0 sltiu d,s,t d=((unsigned)s<(unsigned)j)?1:0