mips 体系结构和汇编语言快速入门

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1、MIPS体系结构和汇编语言快速入门译者：SonicFu,NortheasternUniversity,Boston,MA,USA译者按：有修改，无删减，初学必读。学习笔记，抛砖引玉！网上有一个老版本，不如此版全面。英文原版：http://logos.cs.uic.edu/366/notes/mips%20quick%20tutorial.htm#IOSystemCalls本文分3部分：1、寄存器2、程序结构框架3、编写汇编程序概要：数据类型和文法数据类型：字节,byte占用(8bit),halfword占2byte=16bit),word占用（4byte=3

2、2bit）一个字符需要一个Byte的空间；一个整数需要1个Word（4Byte）的空间；MIPS结构的每条指令长度都是32bit寄存器MIPS体系架构有32个通用寄存器。在汇编程序中，可以用编号$0到$31来表示；也可以用寄存器的名字来进行表示，例如：$sp,$t1,$ra….有两个特殊的寄存器Lo,Hi,用来保存乘法/除法的运算结果；此2寄存器不能直接寻址，只能用特殊的指令：mfhi和mflo来aceess其中的内容。（含义：mfhi=movefromHi,mflo=MovefromLow.）堆栈（Stack）的增长方向是:从内存的高地址方向,

3、向低地址方向；表格1：寄存器的编号名称及分类编号寄存器名称寄存器描述0Zero第0号寄存器，其值始终为01$at(AssemblerTemporary)是Assembler保留的寄存器2~3$v0~$v1(values)保存表达式或函数返回的结果(arguments)作为函数的前四个入参。在子函数调用的过程中不4-7$a0-$a3会被保留。(temporaries)Callersavedifneeded.Subroutinescanusewithout8-15$t0-$t7saving.供汇编程序使用的临时寄存器。在子函数调用的过程中不会被保留。(savedv

4、alues)-Calleesaved.16-23$s0-$s7Asubroutineusingoneofthesemustsaveoriginalandrestoreitbeforeexiting.在子函数调用的过程中会被保留。(temporaries)Callersavedifneeded.Subroutinescanusewithout24-25$t8-$t9saving.供汇编程序使用的临时寄存器。在子函数调用的过程中不会被保留。这是对$t0-$t7的补充。26-27$k0-$k1保留，仅供中断(interrupt/trap)处理函数使用.globalp

5、ointer.全局指针。Pointstothemiddleofthe64Kblockof28$gpmemoryinthestaticdatasegment.指向固态数据块内存的64K的块的中间。29$spstackpointer堆栈指针，指向堆栈的栈顶。savedvalue/framepointer保存的值/帧指针30$s8/$fp其中的值在函数调用的过程中会被保留31$rareturnaddress返回地址汇编程序结构框架汇编源程序代码本质上是文本文件。由数据声明、代码段两部分组成。汇编程序文件应该以.s为后缀，以在Spim软件中进行模拟。（实际上ASM也行

6、。）数据声明部分在源代码中，数据声明部分以.data开始。声明了在代码中使用的变量的名字。同时，也在主存（RAM）中创建了对应的空间。程序代码部分在源代码中，程序代码部分以.text开始。这部分包含了由指令构成的程序功能代码。代码以main:函数开始。main的结束点应该调用exitsystemcall，参见后文有关systemcall的介绍。程序的注释部分使用#符号进行注释。每行以#引导的部分都被视作注释。一个MIPS汇编程序框架：#Commentgivingnameofprogramanddescriptionoffunction#Template.s#B

7、are-bonesoutlineofMIPSassemblylanguageprogram.data#variabledeclarationsfollowthisline#....text#instructionsfollowthislinemain:#indicatesstartofcode(firstinstructiontoexecute)#...#Endofprogram,leaveablanklineafterwardstomakeSPIMhappy编写MIPS汇编程序：Content：PartI:数据的声明PartII：数据的装载和保存（Load/

8、Store指令）PartIII：寻址P