原文地址：https://blog.csdn.net/weixin_36016360/article/details/112843378
就是自己做个笔记
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
0zero第0号寄存器，其值始终为0
1$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~a3 arguments, 作为函数的前4个参数
8～15 $t0~$t7 temporaries，供汇编程序使用的临时寄存器
16～23 $s0~$s7 saved values，子函数使用时需要先保存原寄存器的值
24～25 $t8~t9 temporaries, 供汇编程序的临时寄存器，补充$t0~t7
26~27 $k0~$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。在MIPS处理器的通用寄存器中，没有任何帮助运算判断的标志寄存器，要实现相应的功能时，都是通过测试两个寄存器是否相等完成的。MIPS编译器常常会使用slt、beq、bne等指令和由寄存器$0获得0值产生比较所有的比较条件，如相等、不等、小于等于、大于、大于等于。还可以用add指令创建move伪指令，如"move $t0, $t1; $t0=$t1"实际为“add $t0,$0,$t1; $t0= $t1 + 0"。使用MIPS伪指令可以简化任务。
$1 ($at) : 该寄存器为汇编保留，用做汇编器的暂时变量。
$2~$3($v0~$v1): 用于存放子程序的返回值或非浮点结果。当这两个寄存器不够存放返回值时，编译器通过内存来完成。
$4~$7($a0~$a3)：用于将前4个参数传递给子程序，不够的用堆栈处理。$a0~$a3、$v0~$v1和$ra 一起完成子程序函数调用过程，分别用以传递参数、返回结果和存放返回地址。当需要使用更多的寄存器时就需要堆栈了。MIPS编译器总是为参数在堆栈中留有空间，以防有参数需要存储。
$8~$15($t0~$t7): 一个子函数可以不用保存并随意使用这些寄存器。在进行表达式计算时，这些寄存器是非常好的临时变量。在使用时需要注意，当调用一个子函数时，这些寄存器的值有可能被子函数破坏。
$16~$23($s0~$s7): 子函数必须保证当函数返回时这些寄存器的内容将恢复到函数调用以前的值，或者子函数里不使用这些寄存器或把它们保存在堆栈上并保存在函数退出时恢复。这种约定使这些寄存器非常适合作为寄存器变量，或者用于存放一些函数调用期间必须保存的原值。
$24~$25($t8~$t9): 同$t0~$t7,作为$t0~$t7寄存器补充。
$26~$27($k0~$k1): 通常被中断或异常处理程序使用，以保存一些系统参数。
$28($gp): C语言中有两种存储类型，分别是自动型和静态型。自动变量是一个函数中的局部变量。静态变量在进入和退出一个函数时都是存在的。为了简化静态数据的访问，MIPS保留了一个寄存器作为全局指针gp在编译时，数据需要在以gp为基指针的64KB范围内。
$29($sp): MIPS硬件并不直接支持堆栈，X86有单独的PUSH和POP指令，而MIPS没有单独的栈操作指令，所有对栈的操作都是统一的内存访问方式，单这并非不影响MIPS使用堆栈。在发生函数调用时，调用者把函数调用之后要用的寄存器压入堆栈，被调用者把返回地址寄存器$ra(并非任何时候都保存$ra)和保留寄存器压入堆栈。同时，调整堆栈指针，并在返回时从堆栈中恢复寄存器。
$30($fp): 不同编译器可能对该寄存器使用方法不同。GNU MIPS C编译器使用了栈指针(Frame Pointer)。SGI的C编译器则没有使用栈指针，只是把这个寄存器当成保存寄存器使用($s8)，这虽然节省了调用和返回开销，但增加了代码生成的复杂度性。
$31 ($ra): 存放返回地址。MIPS有一个jar(jump-and-link,跳转并链接)指令，在跳转到某个地址时可把下一条指令的地址放到$ra中，用于支持子程序。例如，调用程序把参数放到$a0~$a3中，“jar X"指令跳到X过程，被调用时需要保存的寄存器为$a0~$a3、$s0~$s7、$gp、$sp、$fp、$ra。
————————————————
版权声明：本文为CSDN博主「小二嘉」的原创文章，遵循CC 4.0 BY-SA版权协议，转载请附上原文出处链接及本声明。
原文链接：https://blog.csdn.net/weixin_36016360/article/details/112843378
汇编常用的指令
注意：$Rd表示目的寄存器， $Rs表示源寄存器，$Rt表示作为中间缓存的寄存器，"imm"表示立即数，“MEM[]“表示RAM中的一段内存，“offset"表示偏移量。
3.1、LOAD/STORE指令
LOAD/STORE指令有14条，分别是lb、lbu、lh、lhu、ll、lw、lwl、lwr、sb、sc、sh、sw、swl和swr。
以"l"开头的都是加载指令，以"s"开头的都是存储指令，这些指令用于从存储器中读取数据，或者将数据保存在存储器中。
3.1.1、LA(Load Address) 指令用于将一个地址或标签存入一个寄存器。语法实例备注
la $Rd, Labella $t0, val_1复制val_1表示的地址到$t0寄存器中，其中val_1是一个Label
3.1.2、LI(Load Immediate)指令用于将一个立即数存入一个通用寄存器。语法实例备注
lw $Rt, offset($Rs)lw $s0, 0($sp)"$s0 = MEM[$sp+0]",相当于取堆栈地址偏移0内存word长度的值到$s0中
3.1.3、LW(Load Word) 指令用于从一个指定的地址加载一个word类型的值到一个寄存器中。语法实例备注
lw $Rt, offset($Rs)lw $s0, 0($sp)"$s0=MEM[$sp+0];",相当于取堆栈地址偏移0内存word长度的值到$s0中
3.1.4、SW(Store Word)用于将源寄存器中的值存入指定的地址。语法实例备注
sw $Rt, offset($Rs)sw $a0,0($sp)"MEM[$sp+0]=$a0;",相当于将$a0寄存器中一个word大小的值存入堆栈，且$sp自动堆栈
3.1.5、MOVE指令用于寄存器之间值的传递。语法实例备注
move $Rt, $Rsmove $t5, $t1$t5=$t1;
3.2、算术运算指令
MIPS汇编指令的算术运算特点如下：算术运算指令的所有操作数都是寄存器，不能直接使用RAM地址或间接寻址。
操作数大小都为word(4 Byte)。
算术运算指令有21条，分别为add、addi、sub、subu、clo、clz、slt、slti、sltiu、sltu、mul、mult、madd、maddu、msub、msubu、div和divu，实现了加、减、比较、乘、乘累加、除等运算。指令格式与实例注释
add $t0,$t1,$t2"$t0=$t1+$t2;"，带符号数相加
sub $t0,$t1,$t2"$t0=$t2 - $t2;", 带符号数相减
addi $t0,$t1,5$t0 = $t1 + 5;
addu $t0,$t1,$t2"$t0 = $t1 + $t2;",无符号数相加
subu $t0, $t1, $t2"$t0 = $t2 - $t2;",无符号数相减
mult $t3, $t4"$t3 * $t4", 把64 Bits的积存储到"Lo,Hi"中，即"(Hi,Lo)=$t3 * $t4;"
div $t5, $t6"$LO=$t5/$t6", $LO为商的整数部分；"$HI=$t5 mod $t6", $HI为余数
mfhi $t0$t0 = $HI
mflo $t1$t1 = $LO
以上是MIPS指令基础。
————————————————
版权声明：本文为CSDN博主「小二嘉」的原创文章，遵循CC 4.0 BY-SA版权协议，转载请附上原文出处链接及本声明。
原文链接：https://blog.csdn.net/weixin_36016360/article/details/112843378
