寄存器指令MIPS 寄存器介绍

之前朋友几篇文章介绍了改寄存器指令的文章. 关联文章的地址

    MIPS有32个通用寄存器（$0-$31），各寄存器的功能及汇编程序中应用约定如下：

    下表描述32个通用寄存器的别名和用处

    

REGISTER	NAME	USAGE
$0	$zero	常量0(constant value 0)
$1	$at	保留给汇编器(Reserved for assembler)
$2-$3	$v0-$v1	函数调用返回值(values for results and expression evaluation)
$4-$7	$a0-$a3	函数调用参数(arguments)
$8-$15	$t0-$t7	暂时的(或随便应用的)
$16-$23	$s0-$s7	保存的(或如果用，须要SAVE/RESTORE的)(saved)
$24-$25	$t8-$t9	暂时的(或随便应用的)
$28	$gp	全局指针(Global Pointer)
$29	$sp	堆栈指针(Stack Pointer)
$30	$fp	帧指针(Frame Pointer)
$31	$ra	返回地址(return address)

    每日一道理
人的生命似洪水奔流，不遇着岛屿和暗礁，难以激起美丽的浪花。

    
下面赐与具体说明：
$0:即$zero,该寄存器总是返回零，为0这个有效常数供给了一个简洁的编码形式。
 

              move$t0,$t1
       现实为
           add$t0,$0,$t1
       应用伪指令可以简化任务，汇编程序供给了比硬件更丰富的指令集。
$1:即$at，该寄存器为汇编保留，由于I型指令的立即数字段只有16位，在加载大常数时，编译器或汇编程序须要
       把大常数拆开，然后重新组合到寄存器里。比如加载一个32位立即数须要 lui（装入高位立即数）和addi两条
       指令。像MIPS程序撮合和重装大常数由汇编程序来实现，汇编程序必须一个临时寄存器来重组大常数，这
       也是为汇编 保留$at的原因之一。
$2..$3:($v0-$v1)用于子程序的非浮点结果或返回值，对于子程序如何传递参数及如何返回，MIPS范围有一套约
       定，堆栈中多数几个位置处的内容装入CPU寄存器，其响应内存位置保留未做定义，当这两个寄存器不敷存
       放返回值时，编译器通过内存来实现。
$4..$7:($a0-$a3)用来传递前四个参数给子程序，不敷的用堆栈。a0-a3和v0-v1以及ra一起来支撑子程序／过程
       调用，分别用以传递参数，返回结果和寄存返回地址。当须要应用更多的寄存器时，就须要堆栈（stack)
       了,MIPS编译器总是为参数在堆栈中留有空间以防有参数须要存储。
$8..$15:($t0-$t7)临时寄存器，子程序可以应用它们而不用保留。
$16..$23:($s0-$s7)保存寄存器，在过程调用过程当中须要保留（被调用者保存和恢复，还包括$fp和$ra），MIPS
       供给了临时寄存器和保存寄存器，这样就减少了寄存器溢出（spilling,即将不经常使用的变量放到存储器的过程),
       编译器在编译一个叶（leaf)过程（不调用其它过程的过程）的时候，总是在临时寄存器分配完了才应用须要
       保存的寄存器。
$24..$25:($t8-$t9)同($t0-$t7)
$26..$27:($k0,$k1)为操作系统／异常处理保留，至少要预留一个。异常（或中断）是一种不须要在程序中表现
       调用的过程。MIPS有个叫异常程序计数器（exception program counter,EPC)的寄存器，属于CP0寄存器，
       用于保存造成异常的那条指令的地址。查看控制寄存器的独一方法是把它复制到通用寄存器里，指令mfc0(move from system control)可以将EPC中的地址复制到某个通用寄存器中，通过跳转语句（jr)，程序可以
       返回到造成异常的那条指令处继承执行。MIPS程序员都必须保留两个寄存器$k0和$k1，供操作系统应用。
       发生异常时，这两个寄存器的值不会被恢复，编译器也不应用k0和k1,异常处理函数可以将返回地址放到这
       两个中的任何一个，然后应用jr跳转到造成异常的指令处继承执行。
$28:($gp)为了简化静态数据的访问，MIPS软件保留了一个寄存器：全局指针gp(global pointer,$gp)，全局指针
       只想静态数据区中的运行时决定的地址，在存取位于gp值上下32KB范围内的数据时，只须要一条以gp为基
       指针的指令即可。在编译时，数据须在以gp为基指针的64KB范围内。
$29:($sp)MIPS硬件并不直接支撑堆栈，你可以把它用于别的目标，但为了应用别人的程序或让别人应用你的程
       序， 还是要遵守这个约定的，但这和硬件没有关系。
$30:($fp)GNU MIPS C编译器应用了侦指针(frame pointer),而SGI的C编译器没有应用，而把这个寄存器当作保
       存寄存器应用（$s8),这节省了调用和返回开销，但增加了代码生成的复杂性。
$31:($ra)寄存返回地址，MIPS有个jal(jump-and-link,跳转并链接)指令，在跳转到某个地址时，把下一条指令的
       地址放到$ra中。用于支撑子程序，例如调用程序把参数放到$a0~$a3,然后jal X跳到X过程，被调过程实现后
       把结果放到$v0,$v1,然后应用jr $ra返回。
另外，MIPS对CPU的控制通过协处理器0（CP0）来实现。

文章结束给大家分享下程序员的一些笑话语录： Google事件并不像国内主流媒体普遍误导的那样，它仅仅是中国Z府和美国公司、中国文化和美国文化甚至中国人和美国人之间的关系，是民族主义和帝国主义之间的关系；更重要的是，它就是Z府和公司之间的关系，是权力管制和市场自由之间的关系。从这个意义上说，过度管制下的受害者，主要是国内的企业。Google可以抽身而去，国内的企业只能祈望特区。www.ishuo.cn