2024年5月30日发(作者：)

MIPS

汇编语言简要介绍

一、数据类型和文法、寄存器

1、数据类型和文法

（1）数据类型：字节，byte占用8bits；半字，halfword占用2bytes（16bits）；字，

word占用4bytes（32bits）；双字，dword占用8bytes（64bits）;

（2）一个字符需要1个Byte的空间；

（3）一个整数需要1个Word（4Bytes）的空间；

（4）MIPS结构的每条指令长度都是32bits，一个字的空间。

2、寄存器

（1）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；

（2）也可以用寄存器的名字来进行表示，例如：$v0、$v1、$s0、$sp、$ra….

（3）有两个特殊的寄存器Lo,Hi,用来保存乘法/除法的运算结果；此两个寄存器不能直

接寻址，只能用特殊的指令：mfhi和mflo来存取其中的内容。（含义：mfhi=movefromHi,

mflo=MovefromLow.）

（4）堆栈（Stack）的增长方向是:从内存的高地址方向,向低地址方向；

表格1：寄存器的编号名称及分类

寄存器编号

0

1

2、3

4-7

8-15

寄存器名称

$zero

$at

$v0，$v1

$a0-$a3

$t0-$t7

寄存器描述

第

0

号寄存器，其值始终为

0

(AssemblerTemporary)

是

Assembler

保留的寄存器

(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

程中不会被保留。

(temporaries)tinescanuse

withoutsaving.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。

16-23$s0-$s7(savedvalues)-utineusingoneof

thesemustsaveoriginalandrestoreitbeforeexiting.在子

函数调用的过程中会被保留。

24、25$t8，$t9(temporaries)tinescanuse

withoutsaving.

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

28

$k0，$k1

$gp

保留，仅供中断

(interrupt/trap)

处理函数使用

globalpointer.

全局指针。

Pointstothemiddleofthe64K

blockofmemoryinthestaticdatasegment.

指向固态数据

块内存的

64K

的块的中间。

stackpointer堆栈指针，指向堆栈的栈顶。

savedvalue/framepointer保存的值/帧指针其中的值在

函数调用的过程中会被保留

returnaddress返回地址

29

30

31

$sp

$s8/$fp

$ra

二、汇编语言程序结构框架

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或.asm为后缀，在Spim模拟器中进行模拟。

1、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。

2、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“表2：

系统调用的功能”。

3、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。

程序结构框架，如：

.data#数据声明部分

#...变量类型：

#字符串：

#.asciistring

#.asciizstring；以空字符null结束

#字类型：

#.wordw1,w2,...;32位，4个字节

#半字类型：

#.halfh1,h2,...;16位，2个字节

#字节类型：

#.byteb1,b2,...;8位，1个字节

#浮点数类型：

#.floatf1,f2,...;32位，4个字节

#双精度浮点数：

#.doubled1,d2,...;64位，8个字节

#空格符：

#.spacen;8位，1个字节。n个字节空间

#代码声明部分

#定义main为全程量

#主程序名称main，以下为程序代码部分

#编写的MIPS汇编语言程序是MIPS指令和伪指令的组合。

#伪指令（pseudoinstructions）是为了编程方便而对指令集进行的扩展。

.text

.globlmain

main:

#程序结束

四、MIPS指令的三种格式：