MIPSsim模拟器支持的MIPS指令详解

"MIPSsim是一个用于学习和模拟MIPS指令集的工具，特别是MIPS64指令集的一个子集。这个模拟器可以执行用MIPS汇编语言编写的部分程序。文档提供了MIPS指令列表，包括32位整数、64位整数、单精度和双精度浮点数的操作。指令格式、符号说明、寄存器类型和特殊寄存器（如LO和HI）的使用都在其中进行了阐述，并列举了算术运算指令作为示例。" MIPS（Microprocessor without Interlocked Pipeline Stages）是一种精简指令集计算机（RISC）架构，广泛用于教学和嵌入式系统。MIPSsim是一个强大的工具，允许用户在指令级和流水线级理解MIPS指令的执行过程。 MIPS指令集分为不同的类别，例如算术运算指令。这些指令包括： 1. **寄存器加（ADD）**: 此指令将两个寄存器rs和rt中的32位有符号整数相加，结果存储在rd寄存器中。例如：`ADD rd, rs, rt`。 2. **立即值加（ADDI）**: 这个指令将rs寄存器的值与一个16位立即数相加，结果存储在rt寄存器中。例如：`ADDI rt, rs, immediate`。 3. **无符号立即值加（ADDIU）**: 类似于ADDI，但进行无符号整数的加法。例如：`ADDIU rt, rs, immediate`。 4. **无符号加（ADDU）**: 这个指令对两个寄存器rs和rt中的32位无符号整数进行加法，结果存储在rd寄存器中。例如：`ADDU rd, rs, rt`。 5. **双字寄存器加（DADD）**: 用于64位有符号整数的加法，适用于MIPS64架构。例如：`DADD rd, rs, rt`。 6. **双字立即值加（DADDI）**和**双字无符号立即值加（DADDIU）**: 分别对应64位有符号和无符号整数的立即数加法。例如：`DADDI rt, rs, immediate` 和 `DADDIU rt, rs, immediate`。 此外，MIPS指令集还包括其他类型的指令，如逻辑运算、比较、移位、分支、跳转、加载和存储数据到内存等。每个指令都有特定的格式，通常包括操作码、操作数和可能的立即数。寄存器rs、rt和rd用于存储操作数，而浮点寄存器（如fs、ft和fd）则用于浮点运算。特殊寄存器LO和HI在乘法和除法操作中保存中间结果。 通过MIPSsim，学习者可以深入了解每条指令的含义和工作原理，这对理解和编写MIPS汇编代码非常有帮助。此外，模拟器的流水线级模拟功能还允许观察指令执行时的内部操作，这对于理解处理器性能和优化至关重要。