MIPS 常用暫存器
【1】MIPS中通用的32個處理器及功能如下：
編號 名稱 功能
0 zero 恆為0的暫存器，一般用來初始化別的暫存器
1 at 被彙編器所保留，用來處理超過32位的long long型的資料
2-3 v0-v1 用來存放函式的返回值
4-7 a0-a3 存放函式的入參
8-15 t0-t7 存放函式中需要保留的臨時變數
16-23 s0-s7 存放需要保留的呼叫棧的資訊，當呼叫子函式的時候，存放需要保留的上下文的資訊
24-25 t8-t9 額外供保留臨時變數的暫存器
26-27 k0-k1 給作業系統核心使用的
28 gp 存放全域性指標
29 sp 存放棧指標
30 fp 存放指向棧幀的指標
31 ra 存放還數返回地址的的暫存器，一般bal和j指令後面的地址將會被保留到ra暫存器內
【2】mips彙編中常用的指令：
（1）mips指令中欄位的命名：
op(6bit):指令的基本操作 稱為操作碼
rs(5bit):第一源運算元暫存器
rt(5bit):第二源運算元暫存器
rd(5bit):存放結果的目的暫存器
shamt(5bit):偏移量
funct(6bit):功能碼
（2）mips指令型別：
R型： op rs rt rd funct
I型： op rs rt immediate(12bit)
J型：op immediate(16bit)
R型指令：
add(求和) add $1, $2, $3 暫存器定址方式 $1=$2+$3 暫存器2和暫存器3的值加起來賦值給暫存器1
sub(求差) sub $1, $2, $3 $1=$2-$3
and(與) and $1, $2, $3 $1=$2&$3
or(或) or $1, $2, $3 $1=$2|$3
nor(異或) nor $1, $2, $3
slt(三目運算) slt $1, $2, $3 if($2<$3) $1=1 else $1=0
sltu(無符號三目運算) sltu $1, $2, $3 三個暫存器內的數都是無符號的
sll(迴圈左移) sll $1, $2, 10 $1=$2<<10
srl(迴圈右移) srl $1, $2, 10 $1=$2>>10
sra(保留符號位的迴圈左移) sra $1, $2, 10 $1=$2<<10(符號位保留)
sllv sllv $1, $2, $3 $1=$2<<$3
srlv srlv $1, $2, $3 $1=$2>>$3
Ih Ih $1, 10($2) 基址定址
Sh Sh $1, 10($2) 基址定址
lb Ib $1, 10($2) 基址定址
ll Il $1, 10($2) 基址定址
sc sc $1, 10($2) 基址定址
以上五個指令的具體實現還不是很清楚，歡迎各位大神給出指點！
div/divu div des, src1, src2 des=src1/src2(表示無符號的數)
abs abs des, src des=|src|src的絕對值給des
mul mul des, src1, src2 des=src1*src2
seq/seq(u) seq des, src1, src2 if(src1==src2) des=1 else des=0
sgt sgt des, src1, src2 if(src1>src2) des=1 else des=0
sle sle des, src1,src2 if(src1<=src2) des=1 else des=0
slt slt des, src1,src2 if(src1<src2) des=1 else des=0
I型指令：
addi(求和) addi $1, $2, 10 $1=$2+10
subi(求差) subi $1, $2, 10 $1=$2-10
andi(與) addi $1, $2, 10 $1=$2&10
ori(或) ori $1, $2, 10 $1=$2|10
lui lui $1, 100 將100載入到$1暫存器的高16bit
lw lw $1, 10($2) 載入$2暫存器開始偏移10位元組的地址的內容到$1暫存器
sw sw $1, 10($2) 儲存$1的內容到$2暫存器開始偏移10位元組的地址上
beq beq $1, $2, 10 if($1==$2) goto 10（lable 10 的位置）
bne bne $1, $2, 10 if($1!=$2) goto 10
slti slti $1, $2., 10 if($2<10) $1=1 else $1=0
sltiu sltiu $1, $2, 10 10為無符號的數
J型指令：
j j lable 跳轉到lable處
jar j $1 跳轉到$1暫存器儲存的地址處
jal jal lable1 跳轉到lable1標籤處
合成指令：
b 跳轉
b和 下面的其中一個或者下面一個以及z(zero)所構成的指令均為跳轉指令：例如beq/beqz
eq 相等
ne 不等
ge 大於等於
gt 大於
le 小於等於
lt 小於
偽指令：
.globl __start 設定全域性標籤
lable: 設定區域性標籤lable
.ascii s 符合ascii碼組成的字串
.asciiz s like .ascii, null-terminated
.word w1, w2 一個字長(32bit)的資料w1 w2
.half h1, h2 半位元組長(16bit)的資料
.byte b1,b2 一個位元組的資料
.float f1, f2 32-bit single precision floating point numbers f1, f2, . . .
.double d1, d2 64-bit double precision floating point numbers d1, d2, . . .
.space n n zero bytes
.set push 儲存所有設定
.set pop 重新儲存設定
.set reorde 允許編譯器優化指令，對程式碼進行優化排序
.set noreorde 不允許編譯器優化指令，對程式碼進行優化排序
.set at/noat 使用/不是用at暫存器
.set mips 0 支援原來的ISA級別（小心使用）
.set mips 3 下面的指令是mips64指令，相容mips32的指令
.set volatile/novolatile 處在volatile區內的所有存取指令都不會被移動位置
.align 7 .align區內的程式碼必須使用2的7次方位元組大小的記憶體空間
【3】MIPS架構特點
（1）獨立的指令快取和資料快取
（2）每個指令的執行都分為五個階段及五條流水線
（3）所有指令都一樣長32bit這就是為什麼mips指令的二進位制檔案要比同樣x86的二進位制檔案大的原因
（4）無條件碼
（5）三運算元指令（算數/邏輯操作不想要指明記憶體地址）
（6）沒有位元組或者半位元組運算
（7）沒有專門的棧支援
（8）最小子程式支援，跳轉指令的限制（b上下64k內，J上下64M內）
【4】MIPS指令的五條流水線
IF：取指，從指令快取I-cache中取出指令
RD：讀暫存器，從指令中源暫存器或者cpu中的某一個暫存器中讀取內容
ALU：算數邏輯單元，在一個時鐘週期內完成演算法或邏輯操作
MEM：指令從資料快取中讀寫記憶體變數
WB：寫回，將操作完成的值寫回到暫存器中
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原文：https://blog.csdn.net/lq19880521/article/details/78631641