自己写CPU第九阶段(3)——加载存储指令说明2(swl、swr)
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活动时间:2014-9-11至2014-10-30
今天继续对MIPS32中载入存储指令进行说明(主要是swl、swr),上次已经介绍一些其它的载入存储指令。大家能够回想。
9.1.5 存储指令swl、swr说明
存储指令swl、swr的格式如图9-12所看到的。
- 当指令中的指令码为6'b101010时。是swl指令。非对齐存储指令。向左存储
指令使用方法为:swl rt, offset(base)
指令作用为:将地址为rt的通用寄存器的高位部分存储到内存中指定的地址处,存储地址的最后两位确定了要存储rt通用寄存器的哪几个字节。swl指令对存储地址没有对齐要求,这是与前面介绍的sh、sw指令的不同之处。在大端模式、小端模式下,swl指令的效果不同,由于OpenMIPS是大端模式。所以此处仅仅介绍在大端模式下swl指令的效果。如果计算出来的存储地址是storeaddr,storeaddr最低两位的值为n,storeaddr最低两位设为0后的值称为storeaddr_align,例如以下。
存储地址storeaddr = signed_extended(offset) + GPR[base]
n = storeaddr[1:0]
storeaddr_align = storeaddr – n
比如:如果计算出来的存储地址是5,swl指令要向地址5存储数据,那么storeaddr就等于5,n等于1,storeaddr_align等于4。
swl指令的作用是将地址为rt的通用寄存器的最高4-n个字节存储到地址storeaddr处。
继续上例。此时storeaddr_align为4,n为1,所以将地址rt的通用寄存器的最高3个字节存储到从地址5開始处。相应的是地址为5、6、7的三个字节,如图9-13所看到的。
一个更加通用的描写叙述如图9-14所看到的。
watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb2cuY3Nkbi5uZXQvbGVpc2hhbmd3ZW4=/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70/gravity/SouthEast" alt="">
- 当指令中的指令码为6'b101110时。是swr指令,非对齐存储指令,向右存储
指令使用方法为:swr rt, offset(base)
指令作用为:将地址为rt的通用寄存器的低位部分存储到内存中指定的地址处,存储地址的最后两位确定了要存储rt通用寄存器的哪几个字节。
还是如果计算出来的存储地址是storeaddr。storeaddr的最低两位的值为n,storeaddr最低两位设为0后的值称为storeaddr_align。例如以下。
存储地址storeaddr = signed_extended(offset) + GPR[base]
n = storeaddr[1:0]
storeaddr_align = storeaddr – n
比如:如果计算出来的存储地址是9,swr指令要向地址9存储数据,那么storeaddr就等于9,n等于1,storeaddr_align等于8。
swr指令的作用是将地址为rt的通用寄存器的最低n+1个字节存储到地址storeaddr_align处。
继续上例。此时storeaddr_align为8。n为1,所以将地址rt的通用寄存器的最低2个字节存储到从地址8開始处,相应的是地址为8、9的两个位置,如图9-15所看到的。一个更加通用的描写叙述如图9-16所看到的。
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swl与swr指令配合能够实现向一个非对齐地址存储一个字,并且仅仅须要使用2条指令,提高了效率。比如:使用一般指令向地址7处存储一个字,那么能够使用下面代码实现。共5条指令。
sll $2, $1, 24 # 要存储的数据在$1中。将$1的最高字节存储到$2
sb $2, 7($0) # 存储最高字节到地址为7的内存处
sll $2, $1, 8 # 将$1的第2、1字节保存到$2中
sh $2, 8($0) # 存储第2、1字节到地址为8、9的内存处
sb $1, 10($0) # 存储第0字节到地址为10的内存处
而有了swl、swr指令后,仅仅须要2条指令就可以。例如以下。图9-17是对这个过程的描写叙述。
swl $1, 7($0)
swr $1, 10($0)
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