mips的32个寄存器
来源:互联网 发布:象过河软件终身免费版 编辑:程序博客网 时间:2024/05/16 16:23
Registers also have symbolic names reflecting their conventional8 use:
$0 $zero constant 0
$1 $at used by assembler
$2 $v0 function result
$3 $v1 function result
$4 $a0 argument 1
$5 $a1 argument 2
$6 $a2 argument 3
$7 $a3 argument 4
$8 $t0 unsaved temporary
$9 $t1 unsaved temporary
$10 $t2 unsaved temporary
$11 $t3 unsaved temporary
$12 $t4 unsaved temporary
$13 $t5 unsaved temporary
$14 $t6 unsaved temporary
$15 $t7 unsaved temporary
$16 $s0 saved temporary
$17 $s1 saved temporary
$18 $s2 saved temporary
$19 $s3 saved temporary
$20 $s4 saved temporary
$21 $s5 saved temporary
$22 $s6 saved temporary
$23 $s7 saved temporary
$24 $t8 unsaved temporary
$25 $t9 unsaved temporary
$26 $k0 reserved for OS kernel
$27 $k1 reserved for OS kernel
$28 $gp pointer to global data
$29 $sp stack pointer
$30 $fp frame pointer
$31 $ra return address
寄存器号 符号名 用途
0 始终为0 看起来象浪费,其实很有用
1 at 保留给汇编器使用
2-3 v0,v1 函数返回值
4-7 a0-a3 前头几个函数参数
8-15 t0-t7 临时寄存器,子过程可以不保存就使用
24-25 t8,t9 同上
16-23 s0-s7 寄存器变量,子过程要使用它必须先保存
然后在退出前恢复以保留调用者需要的值
26,27 k0,k1 保留给异常处理函数使用
28 gp global pointer;用于方便存取全局或者静态变量
29 sp stack pointer
30 s8/fp 第9个寄存器变量;子过程可以用它做frame pointer
31 ra 返回地址
硬件上这些寄存器并没有区别(除了0号),区分的目的是为了不同的编译器产生的代码可以通用
=========================================
lui 中i表示加载常数
li r, c:加载16bit或32bit常数到r
lui r, c:加载16bit常数到r的高16位load constant halfword c into upper halfword of register r
(translation of pseudo instructions)
伪指令 翻译的实际指令
not r, s ==> nor r, s, $0
move r, s ==> or r, s, $0
li r, c ==> ori r, $0, c load immediate (c: 16 bit constant)
li r, 0xABCDEF00==> lui $at, 0xABCD和ori r, $at, 0xEF00 (c: 32 bit constant)
and $t0, $t0, 0xFFFFFF00==> lui $at, 0xFFFF
ori $at, 0xFF00
and $t0, $t0, $at
.ascii s ASCII encoded characters of string s
.asciiz s like .ascii, null-terminated
.word w1, w2, . . . 32-bit words w1, w2, . . .
.half h1, h2, . . . 16-bit halfwords h1, h2, . . .
.byte b1, b2, . . . 8-bit bytes b1, b2, . . .
.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
使用la伪指令访问数据区
la $t0, str
lb $t1, ($t0) # access byte at address $t0 (’f’)
add $t0, $t0, 3
lb $t2, ($t0) # access byte at address $t0 + 3 (’b’)
.data
str: .asciiz "foobar"
load word/halfword/byte at address a into target register r
lw r, a
lh r, a sign extension
lb r, a sign extension
lhu r, a no sign extension
lbu r, a no sign extension
store word/halfword/byte in register r at address a
sw r, a
sh r, a stores low halfword
sb r, a stores low byte
Example (copy a sequence of n bytes from address src to address dst):
.text
.globl __start
__start:
# length n of byte sequence - 1
li $t0, 5
copy:
lb $t1, src($t0) # pseudo! (src: 32 bits wide)
sb $t1, dst($t0)
sub $t0, $t0, 1
bgez $t0, copy
.data
src: .byte 0x11, 0x22, 0x33, 0x44, 0x55, 0x66
dst: .space 6
=========================================
http://www.mips-in-china.com/Study/ShowArticle.asp?ArticleID=147
mfc0 - move from c0
cfc0 - copy from c0
mfc0 t0,c0_status
lui at,0x1000
ori at,at,0x1f
or t0,t0,at
xori t0,t0,0x1f
mtc0 t0,c0_statu
于协处理器CP0的访问,需要使用特别的指令。这些指令属于“特权级指令”,只有在内核态(Kernel Mode)下才能执行。如果在用户态下,会引起一个异常(Exception)。
对CP0的主要操作有以下的指令:
mfc0 rt, rd 将CP0中的rd寄存器内容传输到rt通用寄存器;
mtc0 rt, rd 将rt通用寄存器中内容传输到CP0中寄存器rd;
mfhi/mflo rt 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。
r4k MIPS CPU中和异常相关的控制寄存器(这些寄存器由协处理器cp0控制,有独立的存取方法)有:
1.status 状态寄存器
31 28 27 26 25 24 16 15 8 7 6 5 4 3 2 1 0
------------------------------------------------------------------
| cu0-3|RP|FR|RE| Diag Status| IM7-IM0 |KX|SX|UX|KSU|ERL|EXL|IE|
------------------------------------------------------------------
其中KSU,ERL,EXL,IE位在这里很重要:
KSU: 模式位 00 -kernel 01--Supervisor 10--User
ERL: error level,0->normal,1->error
EXL: exception level,0->normal,1->exception,异常发生是EXL自动置1
IE: interrupt Enable, 0 -> disable interrupt,1->enable interrupt
(IM位则可以用于enbale/disable具体某个中断,ERL||EXL=1 也使得中断不能响应)
系统所处的模式由KSU,ERL,EXL决定:
User mode: KSU = 10 && EXL=0 && ERL=0
Supervisor mode(never used): KSU=01 && EXL=0 && ERL=0
Kernel mode: KSU=00 || EXL=1 || ERL=1
2.cause寄存器
31 30 29 28 27 16 15 8 7 6 2 1 0
----------------------------------------------------------------
|BD|0 | CE | 0 | IP7 - IP0 |0|Exc code | 0 |
----------------------------------------------------------------
异常发生时cause被自动设置
其中:
BD指示最近发生的异常指令是否在delay slot中
CE 发生coprocessor unusable异常时的coprocessor编号(mips有4个cp)
IP: interrupt pending, 1->pending,0->no interrupt,CPU有6个中断
引脚,加上两个软件中断(最高两个)
Exc code:异常类型,所有的外设中断为0,系统调用为8,...
3.EPC
对一般的异常,EPC包含:
. 导致异常的指令地址(virtual)
or. if 异常在delay slot指令发生,该指令前面那个跳转指令的地址
当EXL=1时,处理器不写EPC
4.和存储相关的:
context,BadVaddr,Xcontext,ECC,CacheErr,ErrorEPC
以后再说
一般异常处理程序都是先保存一些寄存器,然后清除EXL以便嵌套异常,
清除KSU保持核心态,IE位看情况而定;处理完后恢复一些保存内容以及CPU状态
=========================================
=========================================
=========================================
MIPS 指令集(共31条) 助记符 指令格式 示例 示例含义 操作及其解释 Bit # 31..26 25..21 20..16 15..11 10..6 5..0 R-type op rs rt rd shamt func add 000000 rs rt rd 00000 100000 add $1,$2,$3 $1=$2+$3 rd <- rs + rt ;其中rs=$2,rt=$3, rd=$1 addu 000000 rs rt rd 00000 100001 addu $1,$2,$3 $1=$2+$3 rd <- rs + rt ;其中rs=$2,rt=$3, rd=$1,无符号数 sub 000000 rs rt rd 00000 100010 sub $1,$2,$3 $1=$2-$3 rd <- rs - rt ;其中rs=$2,rt=$3, rd=$1 subu 000000 rs rt rd 00000 100011 subu $1,$2,$3 $1=$2-$3 rd <- rs - rt ;其中rs=$2,rt=$3, rd=$1,无符号数 and 000000 rs rt rd 00000 100100 and $1,$2,$3 $1=$2 & $3 rd <- rs & rt ;其中rs=$2,rt=$3, rd=$1 or 000000 rs rt rd 00000 100101 or $1,$2,$3 $1=$2 | $3 rd <- rs | rt ;其中rs=$2,rt=$3, rd=$1 xor 000000 rs rt rd 00000 100110 xor $1,$2,$3 $1=$2 ^ $3 rd <- rs xor rt ;其中rs=$2,rt=$3, rd=$1(异或) nor 000000 rs rt rd 00000 100111 nor $1,$2,$3 $1=~($2 | $3) rd <- not(rs | rt) ;其中rs=$2,rt=$3, rd=$1(或非) slt 000000 rs rt rd 00000 101010 slt $1,$2,$3 if($2<$3) if (rs < rt) rd=1 else rd=0 ;其中rs=$2,rt=$3, rd=$1 sltu 000000 rs rt rd 00000 101011 sltu $1,$2,$3 if($2<$3) if (rs < rt) rd=1 else rd=0 ;其中rs=$2,rt=$3, rd=$1 sll 000000 00000 rt rd shamt 000000 sll $1,$2,10 $1=$2<<10 rd <- rt << shamt ;shamt存放移位的位数, srl 000000 00000 rt rd shamt 000010 srl $1,$2,10 $1=$2>>10 rd <- rt >> shamt ;(logical) ,其中rt=$2, rd=$1 sra 000000 00000 rt rd shamt 000011 sra $1,$2,10 $1=$2>>10 rd <- rt >> shamt ;(arithmetic) 注意符号位保留 sllv 000000 rs rt rd 00000 000100 sllv $1,$2,$3 $1=$2<<$3 rd <- rt << rs ;其中rs=$3,rt=$2, rd=$1 srlv 000000 rs rt rd 00000 000110 srlv $1,$2,$3 $1=$2>>$3 rd <- rt >> rs ;(logical)其中rs=$3,rt=$2, rd=$1 srav 000000 rs rt rd 00000 000111 srav $1,$2,$3 $1=$2>>$3 rd <- rt >> rs ;(arithmetic) 注意符号位保留 jr 000000 rs 00000 00000 00000 001000 jr $31 goto $31 PC <- rs I-type op rs rt immediate addi 001000 rs rt immediate addi $1,$2,100 $1=$2+100 rt <- rs + (sign-extend)immediate ;其中rt=$1,rs=$2 addiu 001001 rs rt immediate addiu $1,$2,100 $1=$2+100 rt <- rs + (zero-extend)immediate ;其中rt=$1,rs=$2 andi 001100 rs rt immediate andi $1,$2,10 $1=$2 & 10 rt <- rs & (zero-extend)immediate ;其中rt=$1,rs=$2 ori 001101 rs rt immediate andi $1,$2,10 $1=$2 | 10 rt <- rs | (zero-extend)immediate ;其中rt=$1,rs=$2 xori 001110 rs rt immediate andi $1,$2,10 $1=$2 ^ 10 rt <- rs xor (zero-extend)immediate ;其中rt=$1,rs=$2 lui 001111 00000 rt immediate lui $1,100 $1=100*65536 rt <- immediate*65536 ;将16位立即数放到目标寄存器高16 lw 100011 rs rt immediate lw $1,10($2) $1=memory[$2 rt <- memory[rs + (sign-extend)immediate] ;rt=$1,rs=$2 sw 101011 rs rt immediate sw $1,10($2) memory[$2+10] memory[rs + (sign-extend)immediate] <- rt ;rt=$1,rs=$2 beq 000100 rs rt immediate beq $1,$2,10 if($1==$2) if (rs == rt) PC <- PC+4 + (sign-extend)immediate<<2 bne 000101 rs rt immediate bne $1,$2,10 if($1!=$2) if (rs != rt) PC <- PC+4 + (sign-extend)immediate<<2 slti 001010 rs rt immediate slti $1,$2,10 if($2<10) if (rs <(sign-extend)immediate) rt=1 else rt=0 ; sltiu 001011 rs rt immediate sltiu $1,$2,10 if($2<10) if (rs <(zero-extend)immediate) rt=1 else rt=0 ; J-type op address j 000010 address j 10000 goto 10000 PC <- (PC+4)[31..28],address,0,0 ;address=10000/4 jal 000011 address jal 10000 $31<-PC+4; $31<-PC+4;PC <- (PC+4)[31..28],address,0,0
$1=1 else
$1=0
$1=1 else
$1=0
(无符号数)
也就是指令中的立即数,其中rt=$2, rd=$1
其中rt=$2, rd=$1
其中rs=$3,rt=$2, rd=$1
位,目标寄存器的低16位填0
+10]
=$1
goto PC+4+40
goto PC+4+40
$1=1 else
$1=0
其中rs=$2,rt=$1
$1=1 else
$1=0
其中rs=$2,rt=$1
goto 10000
;address=10000/4
- mips的32个寄存器
- mips的32个寄存器
- mips的32个寄存器
- MIPS的32个通用寄存器
- MIPS体系结构剖析,32个通用寄存器
- MIPS 的寄存器
- mips寄存器
- mips寄存器
- MIPS寄存器
- mips寄存器
- MIPS寄存器约定
- MIPS寄存器约定
- MIPS 寄存器约定
- MIPS 通用寄存器
- MIPS寄存器介绍
- mips 寄存器理解
- MIPS 通用寄存器
- MIPS 通用寄存器 + 指令
- 细说女人味
- 转一篇非常详细的PKG文件解释,以备后用
- 云计算 介绍
- android判断网络的状态断开与否
- mysql c操作函数
- mips的32个寄存器
- 转一篇非常详细的PKG文件解释,以备后用
- hdu1599——find the mincost route
- 构建自定义组件 -- 在MXML 中构建组件
- [IPhone] 如何编辑/查询通讯录资料
- 跳跃表
- 遇错即改
- Windows Sidebar Gadget开发教程
- 单元测试概念以及语句覆盖