Интернет магазин китайских планшетных компьютеров

Компьютеры - MIPS (архитектура) - Язык ассемблера MIPS

Данные инструкции языка ассемблера имеют прямую аппаратную реализацию, в отличие от псевдоинструкций, которые перед сборкой транслируются в настоящие составные инструкции.

• Далее, регистровые буквы d, t, и s будут обозначать указатели на номера и имена регистров.
• C обозначает константу.
• Все последующие команды являются собственными.
• Все коды операций и функций представлены в шестнадцатеричной системе счисления.
• Набор инструкций MIPS32 идентифицирует, что число без знака, участвующее в сложении или вычитании, некорректно. Разницей между форматами числа со знаком и без является не увеличение длины операндов, а способность распознавать, было ли прерывание и случае переполнения, или же прерывание было проигнорировано. Операнд константа, в соответствие с этими инструкциями, всегда должен иметь знак.

Целочисленные операции

MIPS имеет 32 регистра для целочисленных операций. Для выполнения арифметических вычислений данные должны находиться в регистрах. Регистр $0 всегда хранит 0, а регистр $1 резервируется для сборки. Нижеприведенная таблица показывает какие биты каким частям инструкции соответствуют. Дефис обозначает нейтральное состояние.

Категория	Название	Синтаксис инструкции	Значение	Формат/код/функция			Примечания/Кодирование
Арифметическая	Add	add $d,$s,$t	$d = $s + $t	R	0	2016	складывает два регистра, выполняет прерывание при переполнении 000000ss sssttttt ddddd--- --100000
	Add unsigned	addu $d,$s,$t	$d = $s + $t	R	0	2116	как и выше, но игнорирует переполнение 000000ss sssttttt ddddd--- --100001
	Subtract	sub $d,$s,$t	$d = $s — $t	R	0	2216	Вычитает два регистра, выполняет прерывание при переполнении 000000ss sssttttt ddddd--- --100010
	Subtract unsigned	subu $d,$s,$t	$d = $s — $t	R	0	2316	как и выше, но игнорирует переполнение 000000ss sssttttt ddddd000 00100011
	Add immediate	addi $t,$s,C	$t = $s + C	I	816	-	Используется для сложения констант со знаками, выполняет прерывание при переполнении 001000ss sssttttt CCCCCCCC CCCCCCCC
	Add immediate unsigned	addiu $t,$s,C	$t = $s + C	I	916	-	как и выше, но игнорирует переполнение, С остается знаковым 001001ss sssttttt CCCCCCCC CCCCCCCC
	Multiply	mult $s,$t	LO = << 32) >> 32; HI = >> 32;	R	0	1816	Умножает два регистра и записывает 64-битный результат в два специальных поля для памяти — LO and HI. Аналогично, можно записать результат операции в виде: = $s * $t . См. mfhi и mflo для доступа к LO и HI регистрам.
	Divide	div $s, $t	LO = $s / $t     HI = $s % $t	R	0	1A16	Делит один регистр на другой и записывает 32-битный результат в LO, а остаток в HI.
	Divide unsigned	divu $s, $t	LO = $s / $t     HI = $s % $t	R	0	1B16	Делит один регистр на другой и записывает 32-битный результат в LO, а остаток в HI.
Передача данных	Load double word	ld $t,C	$t = Memory	I	2316	-	загружает double word из: MEM и следующих 7 байтов в $t и следующий регистр.
	Load word	lw $t,C	$t = Memory	I	2316	-	загружает word из: MEM и следующих 3 байтов.
	Load halfword	lh $t,C	$t = Memory	I	2116	-	загружает halfword из: MEM и следующего байта. Знак расширен до ширины регистра.
	Load halfword unsigned	lhu $t,C	$t = Memory	I	2516	-	Как и выше, но без расширения знака.
	Load byte	lb $t,C	$t = Memory	I	2016	-	загружает byte из: MEM.
	Load byte unsigned	lbu $t,C	$t = Memory	I	2416	-	Как и выше, но без расширения знака.
	Store double word	sd $t,C	Memory = $t	I		-	сохраняет два типа word из $t и следующего регистра в: MEM и следующие 7 байтов. Порядок операндов может создать путаницу.
	Store word	sw $t,C	Memory = $t	I	2B16	-	сохраняет word в: MEM и следующие 3 байта. Порядок операндов может создать путаницу.
	Store half	sh $t,C	Memory = $t	I	2916	-	сохраняет первыю половину регистра в: MEM и следующий байт.
	Store byte	sb $t,C	Memory = $t	I	2816	-	сохраняет первую четверть регистра в: MEM.
	Load upper immediate	lui $t,C	$t = C << 16	I	F16	-	Загружает 16-битный операнд в вышестоящие 16 битов определенного регистра. Максимальная величина константы 2−1
	Move from high	mfhi $d	$d = HI	R	0	1016	Помещает значение из HI в регистр. Не используйте инструкции умножения и деления внутри инструкции mfhi.
	Move from low	mflo $d	$d = LO	R	0	1216	Помещает значение из LO в регистр. Не используйте инструкции умножения и деления внутри инструкции mflo.
	Move from Control Register	mfcZ $t, $s	$t = Coprocessor.ControlRegister	R	0		Перемещает 4-байтовое значение из сопроцессора регистра Z-контроля в регистр общего назначения. Расширение знака.
	Move to Control Register	mtcZ $t, $s	Coprocessor.ControlRegister = $t	R	0		Перемещает 4-байтовое значение из регистра общего назначения в сопроцессор регистра Z-контроля. Расширение знака.
Логическая	And	and $d,$s,$t	$d = $s & $t	R	0	2416	Конъюнкция Bitwise 000000ss sssttttt ddddd--- --100100
	And immediate	andi $t,$s,C	$t = $s & C	I	C16	-	001100ss sssttttt CCCCCCCC CCCCCCCC
	Or	or $d,$s,$t	$d = $s | $t	R	0	2516	Дизъюнкция Bitwise
	Or immediate	ori $t,$s,C	$t = $s | C	I	D16	-
	Exclusive or	xor $d,$s,$t	$d = $s ^ $t	R	0	2616
	Nor	nor $d,$s,$t	$d = ~	R	0	2716	Bitwise nor
	Set on less than	slt $d,$s,$t	$d =	R	0	2A16	Проверяет, является ли один регистр меньше другого.
	Set on less than immediate	slti $t,$s,C	$t =	I	A16	-	Проверяет, является ли один регистр меньше константы.
Bitwise сдвиг	Shift left logical	sll $t,$s,C	$t = $s << C	R	0	0	сдвигает С битов влево
	Shift right logical	srl $t,$s,C	$t = $s >> C	R	0	216	сдвигает С битов вправо. Заметьте, что эта инструкция работает как деление в дополнительным двоичном коде только если значение положительно.
	Shift right arithmetic	sra $t,$s,C		R	0	316	сдвигает С битов —
Условное ветвление	Branch on equal	beq $s,$t,C	if go to PC+4+4 °C	I	416	-	Переходит к инструкции по указанному адресу, если два регистра равны. 000100ss sssttttt CCCCCCCC CCCCCCCC
	Branch on not equal	bne $s,$t,C	if go to PC+4+4 °C	I	516	-	Переходит к инструкции по указанному адресу, если два регистра не равны.
Безусловный переход	Jump	j C	PC = PC+4 . C*4	J	216	-	Выполняет безусловный переход к инструкции по указанному адресу.
	Jump register	jr $s	goto address $s	R	0	816	Переходит по адресу, содержащему указанный регистр.
	Jump and link	jal C	$31 = PC + 8; PC = PC+4 . C*4	J	316	-	Как процедура — применяется для вызова подпрограммы, регистр $31 получает и возвращает адрес; возврат из подпрограммы совершает jr $31.

Примечание: в коде языка ассемблера MIPS, смещение для ветвящихся инструкций может быть представлено маркировками в другом месте кода.

Примечание: Не существует соответствующей команды «копирование в регистр»; это можно сделать с помощью функций addi или ori c регистром $0. Например, обе команды addi $1, $0, 100 и ori $1, $0, 100 загружают в регистр $1 значение 100.

Операции над числами с плавающей точкой

MIPS имеет 32 регистра с плавающей точкой. Регистры соединены по 2 для двойной точности вычислений. Регистры с нечетными номерами не могут быть использованы для арифметических операций или ветвления, они могут лишь частично указывать двойную точность в паре регистров.

Псевдоинструкции

Эти инструкции принимаются языком ассемблера MIPS, однако они не являются реальными. Ассемблер переводит их в последовательности настоящих инструкций.

Несколько других важных инструкций

• NOP
• Break
• Системный вызов