MIPS大會，雷0x1001

我具有其中我要解釋關於以下MIPS彙編代碼一些事情的分配：MIPS大會，雷0x1001

.data 
x: .word 4711 
y: .word 10 
z: .word 0x0A91 
e: .word 0 

.text 
.globl main 
main: 
lw $2, x 
lw $3, y 
lw $4, z 
add $2, $2, $3 
sub $3, $2, $4 
sw $3, e 
li $2, 10 
syscall

第一指令lw $2, x組裝時被分離成兩個指令。說明是lui $1, 0x00001001，然後是lw $2, 0x00000000($1)。據我所知，lui將十六進制值1001移動到寄存器的上半部分，此時存儲在$ 1中的值爲0x10010000，但我不明白1001的來源以及第二條指令的含義。我真的會在這個問題上得到任何幫助。我正在使用MARS來組裝和運行這個程序。

來源

2016-12-18 Max

'0x10010000'恰好是x'的'地址。 – Jester

哦OK – Max

MIPS指令的長度是32位，程序使用的地址也是如此。
這意味着lw指令無法將完整的32位地址指定爲立即數。簡而言之，指令lw $t, var無效（預計極少數情況下）。

事實上，它的編碼是

lw $t, offset($s) 
1000 11ss ssst tttt iiii iiii iiii iiii

凡我比特表明，只有16比特被用於指定一個地址（以及必須指定一個基址寄存器，最終$zero寄存器可以使用）。

所以彙編程序這招：每當你使用lw $t, var它組裝該指令到2個指令，一個地址的高16位加載到$at和使用$at作爲基址寄存器與一個lw將地址的低16位作爲偏移量。

lui $at, ADDR_H   #ADDR_H is ADDR >> 16 
lw $t, ADDR_L($at)   #ADDR_L is ADDR & 0xffff

注意，由於從lw + $atADDR_L讀取中使用的最終地址是ADDR_H < < 16 + ADDR_L = ADDR。如預期。

^{_{有微妙這裏，指出了Mike Spivey（非常感謝他），請參閱下面}}

這種指示，不直接映射到ISA，被稱爲僞指令。 $at寄存器是爲彙編器保留的，用於實現它們。

在MARS可以通過取消選中設置禁用僞指令>通行許可證擴展（僞）指令和格式。
雖然沒有僞指令的編程將會非常快速地變得令人討厭，但完全理解MIPS架構至少應該做一次。

Mike Spivey正確地指出的是，16位偏移立即是符號擴展被添加到基址寄存器之前。
這需要修正我稱爲ADDR_H的值，以防ADDR_L在解釋爲16位二進制補碼時變爲負值。
如果結果爲真，則ADDR_H必須遞增。
爲ADDR_H的通式可被校正到ADDR_H = ADDR >> 16 + ADDR[15]其中ADDR[15]表示比特的ADDR 15的值（這是ADDR_L符號位。

來源

2016-12-18 15:49:50

一個小錯誤：lw指令中的偏移量是帶符號的，所以用一個移位單獨計算ADDR_H是不正確的，如果ADDR_L變爲負值，那麼ADDR_H需要增加1來補償。 –

@MikeSpivey非常感謝！這是一個非常好的觀點！我相信只要將原始地址的bit15添加到ADDR_H就可以解決問題，我正在編輯答案 –

當寫一個MIPS彙編，我把短ADDR_L =（short）ADDR; short ADDR_H =（ADDR - ADDR_L）>> 16; assert（ADDR == ADDR_H << 16 + ADDR_L）; 這相當於同樣的事情。 –

MIPS大會，雷0x1001

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