MIPS指令

    最近，一个案子刚刚接近尾声，现在想对这个案子做个总结，从哪里开始呢？想想这个系统所用的CPU是MIPS32架构的，还是先从MIPS指令说起吧！

    首先，简单介绍一下MIPS。

    MIPS是世界上很流行的一种RISC处理器。MIPS的意思是“无内部互锁流水级的”(Microprocessor without interlocked piped stages)，其机制是尽量利用软件办法避免流水线中的数据相关问题。它最早是在80年代初期由斯坦福(Stanford)大学Hennessy教授领导的研究小组研制出来的。MIPS公司的R系列就是在此基础上开发的RISC工业产品的微处理器。这些系列产品为很多计算机公司采用构成各种工作站和计算机系统。

       MIPS技术公司是美国著名的芯片设计公司，它采用精简计算结构(RISC)来设计芯片。和英特尔采用的复杂指令系统计算结构(CISC)相比，RISC具有设计更简单、设计周期更短等优点，并可以应用更多先进的技术，开发更快的下一代处理器。MIPS是出现最早的商业RISC架构芯片之一，新的架构集成了所有原来MIPS指令集，并增加了许多更强大的功能。

       MIPS CPU指令长度为32比特，按功能可以分为以下五类：加载和存储指令，算术指令，跳转和分支指令，杂类指令和协处理器指令。下面开始对MIPS常见的汇编指令进行讲解。

       1.

     

数据类型	CPU			协处理器1和2
	加载无符号数	加载有符号数	存储	加载	存储
字节	MIPS32	MIPS32	MIPS32
半字	MIPS32	MIPS32	MIPS32
字	MIPS32	MIPS32	MIPS32	MIPS32	MIPS32
双字(FPU)				MIPS32	MIPS32
未对齐字	MIPS32		MIPS32
关联字(原子修改)	MIPS32		MIPS32

具体的见下表：

助记符	指令格式	指令功能	实例
LB	LB rt , offset (base)	加载字节	LB a0, 4 (a1)
LBU	LBU rt , offset (base)	加载无符号字节	LBU t0 , 7 (t3)
SB	SB rt , offset (base)	存储字节	SB a0 , 3 (a3)
LH	LH rt , offset (base)	加载半字	LH s2 , 5 (s5)
LHU	LHU rt , offset (base)	加载无符号半字	LHU t0 , 6 (t3)
SH	SH rt , offset (base)	存储半字	SH s4, 18 (s1)
LW	LW rt , offset (base)	加载字	LW v0 ,6 (a1)
SW	SW rt , offset (base)	存储字	SW s6 , 1 (t3)
LWL*	LWL rt , offset (base)	加载字头	LWL a1 , 3 (t0)
LWR*	LWR rt , offset (base)	加载字尾	LWR s2 , 5(a2)
SWL*	SWL rt , offset (base)	存储字头	SWL s5 , 3 (t4)
SWR*	SWR rt , offset (base)	存储字尾	SWR a3 , 8 (a0)
LL*	LL rt , offset (base)	加载关联	LL t1 , 0 (t0)
SC*	SC rt , offset (base)	条件存储	SC t2, 0 (t0)

MIPS加载和存储指令的命名规则如下：

1)        首字母L表示加载（Load），S表示存储（Store）

2)        首字母U表示无符号（Unsigned），其余默认为有符号（Signed）

3)        尾字母R表示右（Right），L表示左（Left）

4)        字母B示字节（Byte），H表示半字（Halfword），W表示字（Word）

--（待续：由于时间关系先就写到这里，晚上接着写）