MIPS指令可以分成以下各类

空操作 no-op;　

寄存器／寄存器传输：用得很广，包括条件传输在内；
　　常数加载：作为数值和地址的整型立即数；
　　　　算术／逻辑指令；
　　　　　　整数乘法、除法和求余数；
    　　　　　　　整数乘加；
   　　 　　　　　　　　加载和存储；
    　　　　　　　　跳转、子程序调用和分支；
   　　　　　　 断点和自陷；
    　　　　CP0功能：CPU控制指令
   　　 浮点；
　　用户态的受限访问：rdhwr和synci

 

注：64位版本开头以“d”表示，无符号数以“u”结尾，立即数通常以“i”结尾，字节操作以“b”结尾，双字操作以“d”结尾，字操作以“w”结尾

1、空操作：nop:相当于 sll zero,zero,o，
                    ssnop: equals sll zero,zero,1.
      这个指令不得与其它指令同时发送，这样就保证了其运行要花费至少一个时钟周期。这在简单的流水线的CPU上无关紧要，但在复杂些的实现上对于实现强制的延时很有用。

2、寄存器／寄存器传送：
      move: 通常用跟$zero寄存器的or来实现，或者用addu。
      movf, movt, movn, movz: 条件传送。

3、常数加载：
      dla、la: 用来加载程序中某些带标号的位置或者变量的地址的宏指令；
      dli、li: 装入立即数常数，这是一个宏指令；
      lui: 把立即数加载到寄存器高位。

4、算术／逻辑运算：
      add、addi、dadd、daddi、addu、addiu、daddu、daddiu、dsub、sub、subu：加法指令和减法指令；
      abs，dabs：绝对值；
      dneg、neg、negu：取相反数；
      and、andi、or、ori、xor、nor：逐位逻辑操作指令；
      drol、rol、ror：循环移位指令；
      sll、srl、sra：移位。

5、条件设置指令：
      slt、slti、sltiu、sltu、seq、sge、sle、sne：条件设置。

6、整数乘法、除法和求余数：
      div、mul、rem等等。

7、整数乘加（累加）：
      mad等。

8、加载和存储：
      lb、ld、ldl、ldr、sdl、sdr、lh、lhu、ll、sc、pref、sb等操作。

9、浮点加载和存储：
      l.d、l.s、s.d、s.s等

 

常用MIPS指令集及格式：

 

MIPS 指令集

 

MIPS 指令集(共31条）
助记符	指令格式	示例	示例含义	操作及其解释
Bit #	31..26	25..21	20..16	15..11	10..6	5..0
R-type	op	rs	rt	rd	shamt	func
add	000000	rs	rt	rd	00000	100000	add $1,$2,$3	$1=$2+$3	rd <- rs + rt   ；其中rs＝$2，rt=$3, rd=$1
addu	000000	rs	rt	rd	00000	100001	addu $1,$2,$3	$1=$2+$3	rd <- rs + rt   ；其中rs＝$2，rt=$3, rd=$1,无符号数
sub	000000	rs	rt	rd	00000	100010	sub $1,$2,$3	$1=$2-$3	rd <- rs - rt   ；其中rs＝$2，rt=$3, rd=$1
subu	000000	rs	rt	rd	00000	100011	subu $1,$2,$3	$1=$2-$3	rd <- rs - rt   ；其中rs＝$2，rt=$3, rd=$1,无符号数
and	000000	rs	rt	rd	00000	100100	and $1,$2,$3	$1=$2 & $3	rd <- rs & rt   ；其中rs＝$2，rt=$3, rd=$1
or	000000	rs	rt	rd	00000	100101	or $1,$2,$3	$1=$2 | $3	rd <- rs | rt   ；其中rs＝$2，rt=$3, rd=$1
xor	000000	rs	rt	rd	00000	100110	xor $1,$2,$3	$1=$2 ^ $3	rd <- rs xor rt   ；其中rs＝$2，rt=$3, rd=$1(异或）
nor	000000	rs	rt	rd	00000	100111	nor $1,$2,$3	$1=~($2 | $3)	rd <- not(rs | rt)   ；其中rs＝$2，rt=$3, rd=$1(或非）
slt	000000	rs	rt	rd	00000	101010	slt $1,$2,$3	if($2<$3)    $1=1 else    $1=0	if (rs < rt) rd=1 else rd=0 ；其中rs＝$2，rt=$3, rd=$1
sltu	000000	rs	rt	rd	00000	101011	sltu $1,$2,$3	if($2<$3)    $1=1 else    $1=0	if (rs < rt) rd=1 else rd=0 ；其中rs＝$2，rt=$3, rd=$1   (无符号数）
sll	000000	00000	rt	rd	shamt	000000	sll $1,$2,10	$1=$2<<10	rd <- rt << shamt  ；shamt存放移位的位数，   也就是指令中的立即数，其中rt=$2, rd=$1
srl	000000	00000	rt	rd	shamt	000010	srl $1,$2,10	$1=$2>>10	rd <- rt >> shamt ；(logical) ，其中rt=$2, rd=$1
sra	000000	00000	rt	rd	shamt	000011	sra $1,$2,10	$1=$2>>10	rd <- rt >> shamt  ；(arithmetic) 注意符号位保留  其中rt=$2, rd=$1
sllv	000000	rs	rt	rd	00000	000100	sllv $1,$2,$3	$1=$2<<$3	rd <- rt << rs  ；其中rs＝$3，rt=$2, rd=$1
srlv	000000	rs	rt	rd	00000	000110	srlv $1,$2,$3	$1=$2>>$3	rd <- rt >> rs  ；(logical)其中rs＝$3，rt=$2, rd=$1
srav	000000	rs	rt	rd	00000	000111	srav $1,$2,$3	$1=$2>>$3	rd <- rt >> rs  ；(arithmetic) 注意符号位保留  其中rs＝$3，rt=$2, rd=$1
jr	000000	rs	00000	00000	00000	001000	jr $31	goto $31	PC <- rs
I-type	op	rs	rt	immediate
addi	001000	rs	rt	immediate	addi $1,$2,100	$1=$2+100	rt <- rs + (sign-extend)immediate ；其中rt=$1,rs=$2
addiu	001001	rs	rt	immediate	addiu $1,$2,100	$1=$2+100	rt <- rs + (zero-extend)immediate ；其中rt=$1,rs=$2
andi	001100	rs	rt	immediate	andi $1,$2,10	$1=$2 & 10	rt <- rs & (zero-extend)immediate ；其中rt=$1,rs=$2
ori	001101	rs	rt	immediate	andi $1,$2,10	$1=$2 | 10	rt <- rs | (zero-extend)immediate ；其中rt=$1,rs=$2
xori	001110	rs	rt	immediate	andi $1,$2,10	$1=$2 ^ 10	rt <- rs xor (zero-extend)immediate ；其中rt=$1,rs=$2
lui	001111	00000	rt	immediate	lui $1,100	$1=100*65536	rt <- immediate*65536 ；将16位立即数放到目标寄存器高16          位，目标寄存器的 低16位填0
lw	100011	rs	rt	immediate	lw $1,10($2)	$1=memory[$2  +10]	rt <- memory[rs + (sign-extend)immediate] ；rt=$1,rs=$2
sw	101011	rs	rt	immediate	sw $1,10($2)	memory[$2+10]  =$1	memory[rs + (sign-extend)immediate] <- rt ；rt=$1,rs=$2
beq	000100	rs	rt	immediate	beq $1,$2,10	if($1==$2)   goto PC+4+40	if (rs == rt) PC <- PC+4 + (sign-extend)immediate<<2
bne	000101	rs	rt	immediate	bne $1,$2,10	if($1!=$2)  goto PC+4+40	if (rs != rt) PC <- PC+4 + (sign-extend)immediate<<2
slti	001010	rs	rt	immediate	slti $1,$2,10	if($2<10)    $1=1 else    $1=0	if (rs <(sign-extend)immediate) rt=1 else rt=0 ；    其中rs＝$2，rt=$1
sltiu	001011	rs	rt	immediate	sltiu $1,$2,10	if($2<10)    $1=1 else    $1=0	if (rs <(zero-extend)immediate) rt=1 else rt=0 ；   其中rs＝$2，rt=$1
J-type	op	address
j	000010	address	j 10000	goto 10000	PC <- (PC+4)[31..28],address,0,0   ；address=10000/4
jal	000011	address	jal 10000	$31<-PC+4;  goto 10000	$31<-PC+4；PC <- (PC+4)[31..28],address,0,0    ；address=10000/4

注 意：因为MIPS16只有16个16位的寄存器，所以JAL指令中$31改成$15, 所有立即数均无需扩展，LUI指令直接就是将立即数付给RT寄存器。

 

 

 

 

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