MIPS32 指令集详解:汇编命令全览

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"MIPS32® 指令集包含了一系列用于MIPS架构处理器的汇编命令,这些命令涵盖了所有基本的运算、数据移动、逻辑操作以及位操作。汇编语言是低级编程的基础,它允许程序员直接控制硬件,这对于理解和优化系统性能至关重要。学习MIPS汇编对于嵌入式系统开发者、计算机科学家和硬件工程师来说非常有价值。 在MIPS指令集中,每个指令通常由以下几个部分组成:目的寄存器(RD)、源操作数寄存器(RS, RT)、返回地址寄存器(RA,通常是R31)、程序计数器(PC)以及64位累加器(ACC)和其低32位(LO)和高32位(HI)部分。此外,指令可能涉及到符号扩展(±)或无符号扩展(∅),以及位字段的连接(::)。 在算术操作指令中,如`ADD`、`ADDI`、`ADDIU`和`ADDU`,它们用于执行加法操作,其中`ADD`会检测溢出并可能引发陷阱。`ADDI`和`ADDIU`用于将立即数加到寄存器值上,`ADDU`则不检查溢出。`NEG`和`NEGU`分别用来对有符号和无符号数值进行求负操作。`CLO`和`CLZ`计算源寄存器中连续的1和0的个数。 加载和存储指令如`LA`用于计算标签的地址并将其存储到目的寄存器,`LIRD`和`LUI`则用于从内存加载数据。`LUI`将16位立即数左移16位后与目的寄存器的值组合。`MOVE`简单地将一个寄存器的值复制到另一个寄存器。`SUB`和`SUBU`执行减法,同样`SUB`会检查溢出。 位操作指令如`ROTR`、`SEB`、`SEH`、`SLL`、`SRL`和`SRA`,它们用于执行位旋转、位填充以及逻辑左移和右移。`ROTR`根据指定的位数进行右旋转,而`SEB`和`SEH`则分别对字节和半字进行符号扩展。 MIPS汇编还支持伪指令(DOTTED),这些指令是为了解决实际编程中的便利性,但最终会被转换为一组基础汇编指令。例如,`LA`实际上可能涉及多个基础指令来完成其功能。 完整理解MIPS32指令集的信息,建议参考"MIPS32架构为程序员的第二卷:MIPS32指令集"。通过深入学习这些指令,开发者能够编写更高效、更精确的MIPS汇编代码,从而更好地利用硬件资源。"