MIPS-C指令集1

【MIPS-C指令集详解】 MIPS-C指令集是基于MIPS架构的一种精简指令集，主要用于定点类程序的执行，不包含浮点运算。它提供了丰富的指令来支持包括CP0（协处理器0）在内的异常处理，使得MIPS-C能够支持简单的操作系统运行。MIPS-C指令集共有55条指令，根据功能划分为11个子类，涵盖了数据传输、算术运算、逻辑运算等多个方面。 1. **数据加载与存储指令** - **LB**: 加载字节，将内存中指定地址的字节加载到寄存器，最高位填充。 - **LBU**: 加载字节（无符号），同上，但不进行符号扩展。 - **LH**: 加载半字，将内存中的半字加载到寄存器，高位填充。 - **LHU**: 加载半字（无符号），同上，但不进行符号扩展。 - **LW**: 加载字，完整地从内存中加载一个字到寄存器。 - **SB**: 存储字节，将寄存器的低8位保存到内存。 - **SH**: 存储半字，将寄存器的低16位保存到内存。 - **SW**: 存储字，将整个寄存器的内容保存到内存。 2. **算术运算指令** - **ADD**: 加法，将两个寄存器的值相加，结果存入第三个寄存器。 - **ADDU**: 无符号加法，同上，但不考虑溢出。 - **SUB**: 减法，将一个寄存器的值减去另一个寄存器的值。 - **SUBU**: 无符号减法，同上，但不考虑溢出。 - **MULT**: 乘法，计算两个寄存器的乘积，结果分别保存在HI和LO寄存器中。 - **MULTU**: 无符号乘法，同上，但不考虑溢出。 - **DIV**: 除法，将一个寄存器的值除以另一个寄存器的值。 - **DIVU**: 无符号除法，同上，但不考虑溢出。 3. **移位运算指令** - **SLL**: 逻辑左移，将寄存器的值向左移位，高位用0填充。 - **SRL**: 逻辑右移，将寄存器的值向右移位，低位用0填充。 - **SRA**: 算术右移，将寄存器的值向右移位，高位用原符号位填充。 - **SLLV**: 逻辑可变左移，移位量由另一寄存器提供。 - **SRLV**: 逻辑可变右移，同上。 - **SRAV**: 算术可变右移，同上。 4. **逻辑运算指令** - **AND**: 与操作，将两个寄存器的内容按位与。 - **OR**: 或操作，将两个寄存器的内容按位或。 - **XOR**: 异或操作，将两个寄存器的内容按位异或。 - **NOR**: 或非操作，将两个寄存器的内容按位或后取反。 5. **立即数运算指令** - **ADDI**: 加立即数，将寄存器的值加上一个带符号的立即数。 - **ADDIU**: 无符号加立即数，同上，但不考虑溢出。 - **ANDI**: 与立即数，将寄存器的值与一个零扩展的立即数按位与。 - **ORI**: 或立即数，将寄存器的值与一个零扩展的立即数按位或。 - **XORI**: 异或立即数，将寄存器的值与一个零扩展的立即数按位异或。 - **LUI**: 立即数加载至高位，将立即数的高16位加载到寄存器，低16位清零。 - **SLTI**: 小于立即数置1，如果寄存器的值小于立即数，则目标寄存器设为1，否则设为0。 - **SLTIU**: 小于立即数置1（无符号），同上，但比较为无符号。 这些指令是MIPS-C指令集的核心组成部分，它们共同构建了MIPS-C的运算和控制能力，能够高效执行各种计算任务，并为简单的操作系统提供了必要的硬件支持。在编写和理解MIPS-C程序时，对这些指令的掌握至关重要。通过熟练运用这些指令，开发者可以实现复杂的程序逻辑，从而满足操作系统和其他软件的需求。