MIPS笔记整理
1 存储单元寻址{ 2 访问主存单元{ 3 lw $s1,8($a1) 4 sw $s1,8($a1) 5 lw rt,offset(rs) 源操作数为基址寻址 6 sw rt,offset(rs) 目标操作数为基址寻址 7 } 8 基址寻址:{基地址+位移量} 9 } 10 11 数组{ 12 { 13 cin>>h; 14 A[12]=A[8]+h; 15 翻译{ 16 li $v0,5 17 syscall 18 move $s2,$v0 19 #ori $s2,$v0,0这也是一种复制的方法，add也可以~ 20 lw $t0,32($s3) 假设数组A的基地址在s3中，现在把s3的第(4*8)位地址取出来 21 add $t0,$s2,$t0 22 sw $t0,48($s3) 23 } 24 } 25 { 26 int array[1024]; 27 translate: 28 .data 29 array: .space 4096 #load byte 30 #.word 1024也可以 31 } 32 { 33 int pof2[16]={1,2,4,8,16,32,64,128,256,512,1024,2048,4096,8192,16384,32768}; 34 translate: 35 pof2: .word 1,2,4,6,8,16,32,64,128,256,512,1024,2048,4096,8192,16384,32768 36 } 37 { 38 数组元素的访问pointer!pointer!pointer! 39 la $a0,pof2 40 lw,$s0,8($a0) #访问了pof[3]=4; 41 } 42 { 43 lui $s1,0x1234 44 ori $s1,$s1 45 addi $t0，￥0，100 46 sw $t0,0($s1) 47 } 48 } 49 立即数寻址/寄存器寻址{addi/add $s0,$s1,5/$s2} 50 51 赋值{ 52 全局/static变量{ 53 .data 54 i .word 100 55 } 56 后有赋值{ 57 ###################### 58 .data 59 i: .space 4 60 ###################### 61 .text 62 la $t0,i 63 addi $t1,$0,100 64 sw $t1,0($t0) 65 ###################### 66 利用宏 67 li $t0,100 68 sw $t0,i 69 ###################### 70 } 71 { 72 语句：i=j; 73 { 74 ##################### 75 设i,j分别为$s0,$s1 76 add $s1,$0,$s0 77 #####################???????????????????? 78 i为动态变量，地址为0x12345678 79 j被指派到寄存器$s1 80 lui $t0,0x1234 $s1<----0x12340000 81 ori $t0,$t0,0x5678 $s1<----0x12345678 82 lw $s1,0($t0) 83 #####################???????????????????? 84 i,j均为动态变量，地址分别为 85 0x12345678,0x87654320 86 lui $t0,0x1234 87 ori $t0,$t0,0x5678 88 lw $t1,0($t0) 89 lui $t0,0x8765 90 ori $t0,0x4320 91 sw $t1,0($t0) 92 #####################???????????????????? 93 i,j均为自动变量，宏寻址 94 lw $t0,i 95 sw $t0,j 96 } 97 98 } 99 } 100 101 一些宏指令{ 102 1. mult $a1,$s1 103 mflo $v0 #存低32位 104 mfhi $v1 #存高32位 105 106 2. div $a1,$s1 107 mflo $v0 #存商 108 mfhi $v1 #存余数 109 "乘积高32位/乘积低32位/商/余数复制到寄存器$v0,$v1" 110 111 3. 加载地址宏指令： 112 la Rdest,address 113 4. 加载立即数宏指令： 114 li Rdest,imm 115 两者实现方法相同： 116 lui $at,imm #$at寄存器编号为1，给汇编程序留用，把address/imm加载到$at里面 117 ori Rdest,$at,imm # 118 5. move Rdest,Rsrc #也是那么回事 119 } 120 声明{ 121 Rdest：存放结果的寄存器 122 Rsrc：立即数或者寄存器名 123 (rt/rs):源操作数 124 rd:目的操作数 125 } 126 127 { neg Rdest,Rsrc （求补码） 128 翻译： 129 sub Rdest $0,Rsrc 130 } 131 132 { abs Rdest,Rsrc 133 翻译： 134 bgez Rsrc,skip 135 sub Rdest,$0,Rsrc 136 skip: 137 ...... 138 } 139 140 xor/or/and--->xori/andi/ori{ 141 add{ 142 andi $a1,$a1,0x8001 #0x8001=1000 0000 0000 0001 143 "将$a1寄存器中的最低有效字节中存放的一个ASCii码取出，放到寄存器$t1中" 144 addi $t1,$a0,0x007f #0x007f=0000 0000 0111 1111 145 } 146 xor{ 147 //清空and取反 148 xor $a1,$a1,$a1 149 xori $a1,$a1,0x0020 #第5位取反 150 判断两寄存器中符号是否相同： 151 xor $t0,$s0,$s1 152 bgez $t0,same_sign #充分严重怀疑考试要考这种!!!!!!! 153 } 154 not:{nor Rdest,Rsrc,$zero} 155 对于负奇数除以2的操作{ 156 sub $a0,$0,$a0 157 sra $a0,$a0,1 158 sub $a0,$0,$a0 159 } 160 161 循环移位宏指令，是用来干什么的呢？{ 162 rol Rd,Rs,Src2 # 循环左移 163 ror Rd,Rs,Src2 # 循环右移 164 来康康实现方法{ 165 rol: 166 srl $at,Rs,32-sa # 假设sa=1,则at=rs>>31;右移31位，也就是把最高1位给取出来了 167 sll Rd,Rs,sa # rd=rs<<1，左移1位，把最低1位空出来了 168 or Rd,Rd,$at #最高1位和最低1位合并，这里的1位指：sa=1 169 ror： 170 sll $a1,Rs,32-sa 171 sri Rd,Rs,sa 172 or Rd,Rd,$at 173 } 174 } 175 } 176 跳转part{ 177 blez $s6,QUIZ 小于等于0 178 beqz $s6,Quiz 等于0 179 bgez $s6,Quiz 大于等于0 180 } 181 统计字符串中字符数量{ 182 la $t2,str 183 xor $t1,$t1,$t1 #快乐的清空操作 184 nextCh: 185 lb $t0,($t2) #get a byte from the string 186 begz $t0,strEnd 187 addiu $t1,$t1,1 #计数器+1,cnt++ 188 addiu $t2,$t2,1 #$t2地址加1，移动1byte 189 j nextCh 190 } 191 192 sqrt函数的使用{ 193 翻译语句： 194 $s0=sqrt($a0*$a0+$a1*a1); 195 mult $a0,$a0 196 mflo $t0 #注意这里体会只低位 197 mult $a1,$a1 198 mflo $t1 199 add $a0,$t0,$t1 200 jal srt #call the square root function 201 move $s0,$v0 #result of sqr is returned in $v0(standard convention) 202 } 203 再翻译一个{ 204 $s0=(pi*$t8*t8)/2; 205 li $t0,314159 206 mult $t8,$t8 207 mflo $t1 208 mult $t1,$t0 209 mflo $s0 210 sra $s0,$s0,1 #shift right arithmetic instruction 211 } 212 213 溢出/取反/补码/物理储存方式{ 214 这个需要补充 215 |*****| 216 ///v\\\ 217 o-- ||| ||| --o 218 \\\v/// 219 || || 220 **+** 221 | | 222 }> }? 223 } 224 225 226 SET操作{ 227 (bool型)给目的寄存器赋值0或者1 228 slt < 229 seq == 230 sge >= 231 sle sleu <= 232 sne != 233 234 j target 无条件跳转 235 beq>>>>> 条件跳转 236 bne bgez bgtz blez bltz 237 { 238 举个栗子： 239 int c=a>3&&b>=5{ 240 ## a:$a0,b:$a1,c:$v0 ## 241 li $s0,3 242 li $s1,5 243 sgt $t0,$a0,$s0 #a>=3 244 sge $t1,$a1,$s1 #b>=5 245 and $t0,$t0,$s1 246 move $v0,$t0 247 } 248 } 249 } 250 251 对于syscal:{ 252 指令编号(服务号)放入:$v0 253 输入参数事先放入$a1,$a0 254 执行syscall 255 返回值在$v0中 256 1 print_int $a0 257 5 read_int $v0 258 2&6 float $2->f11 6->f0 259 3&7 double $3->f12 7->f0 260 4 print_string $a0为首地址，用它输出 261 8 read_string 262 i.字符串缓冲区(buffer)首地址在$a0中 263 ii.字符串缓冲区大小在$a1中 264 10 exit 265 11 print_char 266 12 read_char 267 我有意见！ 268 我没意见le 269 } 270 271 char_io.s:{ 272 来品一品这代码 273 .data 274 msg: .asciiz "input a char" 275 .text 276 .globl main 277 .ent main #csl是你吗 278 main: 279 li $v0,4 280 la $a0,msg 281 syscall 282 283 li $v0,12 284 syscall 285 move $a1,$v0 286 287 li $v0,11 288 li $a0,0x0a #woyouyijiannigecsl 289 syscall 290 291 move $a0,$a1 292 li $v0,11 293 syscall 294 295 li $v0,10 296 syscall 297 .end main 298 299 #发现just_so_so 300 } 301 302 while循环/for循环小练习:{ 303 while循环翻译:{ 304 v0=1; 305 while(a1<a1){ 306 t1=mem[a1]; 307 t2=mem[a2]; 308 if(t1!=t2)break; 309 a1++; 310 a2--; 311 } 312 v0=0; 313 return 0; 314 翻译:{ 315 li $v0,1 316 loop: 317 bgeu $a1,$a2,done 318 lb $t1,0($a1) 319 lb $t2,0($a2) 320 bne $t1,$t2,break 321 addi $a1,$a1,1 322 addi $a1,$a1,-1 323 b loop 324 break: 325 li $v0,1 326 } 327 } 328 for循环翻译{ 329 a0=0; 330 for(int t0=10;t0>0;t0--)a0+=t0; 331 翻译： 332 li $a0,1 333 li $t0,10 334 loop: 335 add $a0,$a0,$t0 336 addi $t0,$t0,-1 337 bgtz $t0,loop 338 } 339 340 switch语句翻译{ 341 s0=32 342 top:cout<<"input a value from 1 to 3"; 343 cin>>v0; 344 switch(v0){ 345 case(1){s0<<=1;break;} 346 case(2){s0<<=2;break;} 347 case(3){s0<<=3;break;} 348 defalt:goto top; 349 } 350 cout<<s0; 351 翻译： 352 .data 353 .align 2 #貌似是4字节对齐 354 ############################################################### 355 插播一个小知识： 356 alignment: 357 字节：占用一个内存单元 358 半字：占用相邻两个内存单元，地址必须为偶地址，末尾至少1个0 359 字：四个，末尾至少2个0 360 双字：八个，被8整除，末尾至少3个0 361 因为MIPS指令字规模是32bits定长，所以每次都要以字对齐的方式在内存中存放指令 362 所以要.align 2 363 "当一条指令已从内存取出并存放到指令寄存器(IR)中后，PC地址增量4" 364 ############################################################### 365 jumptable: .word top,case1,case2,case3 366 msg: .asciiz "\n\ninput a value from 1 to 3:" 367 .text 368 top: 369 li $v0,4 370 la $a0,msg 371 syscall 372 373 li $v0,5 374 syscall 375 376 blez $v0,top 377 li $t3,3 378 bgt $v0,$t3,top 379 ################################################################################################# 380 la $a1,jumptable #jumptable的首地址保存在$a1寄存器里面 381 sll $t0,$v0,2 #这个程序利用输入的字符在jumptable里面寻址，地址是4个byte一个单元的 382 #$t0是位移量，$a1是基地址 383 #compute word offset 384 add $t1,$a1,$t0 #$t1现在应该是一个在jumptable里的指针,那么也就是jumptable的基地址 385 lw $t2,0($t1) #$t2:load an address from jumptable 386 #访问主存单元寻址必须用lw Rt,offset(Rs) 387 jr $t2 #是你小伙计!!!!! 388 ################################################################################################ 389 case1： sll $s0,$s0,1 390 b output 391 case2： sll $s0,$s0,2 392 b output 393 case3： sll $s0,$s0,3 394 output: 395 li $v0,1 396 move $a0,$s0 397 syscall 398 } 399 400 basic:{ 401 寄存器 rigister 速度快，代价高，数量有限 402 内存：速度慢，容量大，G字节规模，代价低 403 高速缓冲储存器：cache 404 符号扩展：将符号位扩展为高位数字 405 二进制加法；不同符号只要不溢出可以直接相加 406 二进制减法：减数取负然后二进制加法 407 溢出检测： 408 符号不同:不可能溢出 409 符号相同:必须和操作数有相同的符号 410 否则溢出 411 ATTENTION:最高位进位不一定溢出，两个负数相加一定进位但不一定溢出 412 } 413 414 415 调用函数:{ 416 现在有个函数：计算string_len 417 入口参数:字符串起始地址在$a0中,字符串命名string 418 出口参数：字符串长度，放到$v0里面 419 调用: 420 la $a0,string 421 jal string_len 422 move $t0,$v0 调用完之后，$v0中就被存放了字符段长度，然后把它move一下 423 424 program:{ 425 .text 426 .globl main 427 .ent main 428 main: 429 jal ret #call a function way1 430 431 la $t0,ret #call a function way2 432 jalr $ra,$t0 433 434 li $v0,1 435 syscall 436 .end main 437 438 ret: 439 .ent ret 440 jr $ra 441 .ent ret 442 } 443 }
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