MIPS指令详解

2024-07-09 12:32| 来源: 网络整理| 查看: 265

目录一.R型指令（1）R型指令格式（2）具体R型指令【1】带有3个寄存器【2】带有2个寄存器【3】带有1个寄存器二.I型指令（1）I型指令格式（2）具体I型指令【1】面向运算的I型指令【2】面向访存的I型指令【3】面向数位设置的I型指令【4】面向条件转移（分支）的I型指令三.J型指令（1）J型指令格式（2）具体J型指令四.举例

一.R型指令（1）R型指令格式 000000 （op)RsRtRdshamtfunct6bits5bits5bits5bits5bits6bits

注意：该类型指令操作数和保存结果均通过寄存器进行。

操作含义op操作码，所有R型指令都全为0rs寄存器编号，对应第一个源操作数rt寄存器编号，对应第二个源操作数rd寄存器编号，保存结果shamt常数，在移位指令中使用funct功能码，指定指令的具体功能（2）具体R型指令

注意: R型指令根据操作的寄存器数可以分为三种不同类型。

【1】带有3个寄存器指令[31 : 26][25 : 21][20 : 16][15 : 11][10 : 6][5 : 0]指令功能add000000rsrtrd00000100000寄存器加sub000000rsrtrd00000100010寄存器减and000000rsrtrd00000100100寄存器与or000000rsrtrd00000100101寄存器或xor000000rsrtrd00000100110寄存器异或

$rd = $rs op $ rt

【2】带有2个寄存器指令[31 : 26][25 : 21][20 : 16][15 : 11][10 : 6][5 : 0]指令功能sll00000000000rtrdsa100000逻辑左移srl00000000000rtrdsa000010逻辑右移sll00000000000rtrdsa000011算术右移

$rd = $rt shift sa

【3】带有1个寄存器指令[31 : 26][25 : 21][20 : 16][15 : 11][10 : 6][5 : 0]指令功能jr000000rs000000000000000001000寄存器跳转

jr rs; PC = rs

二.I型指令（1）I型指令格式 OPRsRtimm（立即数）6bits5bits5bits16bits

注意：操作数中涉及立即数，结果保存到寄存器

操作含义op标识指令的操作功能rs第一个源操作数，是寄存器操作数rt目的寄存器编号，用来保存运算结果imm第二个源操作数，立即数（2）具体I型指令

注意： I型指令存在4种不同的类型

【1】面向运算的I型指令指令[31 : 26][25 : 21][20 : 16][15 : 0]指令功能addi001000rsrtimm寄存器和立即数“加”andi001100rsrtimm寄存器和立即数“与”ori001101rsrtimm寄存器和立即数“或”xori001110rsrtimm寄存器和立即数“异或”

第一条指令是对立即数进行符号拓展，其他都是0拓展 addi rt, rs, imm; $rt = $rs op E(imm)

【2】面向访存的I型指令指令[31 : 26][25 : 21][20 : 16][15 : 0]指令功能lw100011rsrtimm从存储器种读取数据sw101011rsrtimm把数据保存到存储器

MIPS 32中唯一两条访问存储器的指令（RISC） lw rt, imm(rs) # r t = m e m [ rt = mem[ rt=mem[rs+E(imm)] sw rt, imm(rs) # m e m [ mem[ mem[rs+E(imm)] = $rt

【3】面向数位设置的I型指令指令[31 : 26][25 : 21][20 : 16][15 : 0]指令功能lui00111100000rtimm设置寄存器的高16位

lui rt, imm #$rt = imm

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