MIPS-C指令集详解：基础操作与功能介绍

MIPS指令集是Microprocessor without Interlocked Pipeline Stages (MIPS)架构的指令集，这是一种广泛应用于嵌入式系统和早期高性能处理器中的体系结构。本文档，COCO01，由高小鹏编著，属于北京航空航天大学计算机学院，于2014年发布，提供了MIPS-C指令集的详细介绍。 MIPS-C指令集包括一系列用于数据处理、控制流程转移、算术运算和寄存器操作的基本指令。例如： 1. **ADD** 和 **ADDI**：这两个指令分别执行符号加法和符号加立即数操作，用于处理有符号整数的加法。 2. **ADDIU** 和 **ADDU**：无符号版本的加法指令，分别用于处理无符号整数的加法。 3. **AND** 和 **ANDI**：进行二进制逻辑与操作，与立即数的版本用于快速执行与常数值的操作。 4. **条件转移指令**：如 **BEQ**（相等时转移）、 **BGEZ**（大于等于0转移）、 **BGTZ**（大于0转移）等，控制程序的流程执行，根据比较结果决定是否跳转到特定地址。 5. **JAL** 和 **JALR**：分别是简单和相对跳转指令，涉及程序的控制流转移，其中JAL还包含了地址计算。 6. **LOAD** 和 **STORE** 指令：如 **LB**（加载字节）、 **LW**（加载字）和 **SB**（存储字节），用于内存访问。 7. **寄存器操作**：如 **MFC0** 和 **MTC0** 用于读写CPU的控制寄存器， **MFHI** 和 **MFLO** 用于读取高/低寄存器的内容，而 **MTHI** 和 **MTLO** 则用于写入。 8. **算术运算**：包括 **DIV**（符号除法）、 **DIVU**（无符号除法）、 **MULT**（符号乘法）、 **MULTU**（无符号乘法）等，用于处理整数的算术运算。 9. **位操作**：如 **OR**、 **AND** 的逻辑版本以及 **NOR**（异或非）、 **SLL**（逻辑左移）、 **SRA**（算术右移）等，用于对数据进行位级操作。 10. **分支控制**：**SLT**（小于置1）、 **SLTI** 和 **SLTIU**（基于符号和无符号整数的比较）以及 **SLTU**，用于实现条件分支和位操作的结果处理。 这份文档详细解释了每个指令的用法、参数和预期的行为，对于理解和使用MIPS架构的程序员来说，它是编写高效、低级别代码的重要参考资料。通过掌握这些指令，开发者能够有效地设计和优化他们的程序，以适应MIPS平台的特性。