【原创】MIPS相关

MIPS是单字长定点指令平均执行速度 Million Instructions Per Second的缩写。

路由器等嵌入式系统多采用MIPS和ARM两种指令架构，最近在研究路由器，借机总结一下基于MIPS的架构和汇编语法。

 1、MIPS Linux

MIPS指令系统普遍适用于小型设备的处理器架构，路由器系统中根文件系统下通常有usr、sys、proc、lib、etc、bin、var、tmp、sbin、mnt、include、dev目录。

Bin、sbin、及usr下bin、sbin用于存放路由器中应用程序的目录。

Lib目录存放程序运行时需要的动态库文件的目录。

Etc目录通常用于存放配置文件。

2、寄存器

MIPS下一共有32个通用寄存器，在汇编中，寄存器标志由$符开头，有两种表示方式：

（1）直接使用该寄存器对应的编号，例如：从$0到$31；

（2）使用对应的寄存器名称，例如：$t1, $sp；

编号、名称及用途解释如下：

$0	zero	永远返回零
1	$at	汇编保留寄存器（暂时变量）
2-3	$v0 - $v1	（Value简写）存储表达式或者是函数的返回值
4-7	$a0 - $a3	（Argument简写）存储子程序的前4个参数，在子程序调用过程中释放
8-15	$t0 - $t7	（Temp简写）临时变量，同上调用时不保存
16-23	$s0 - $s7	（Saved or Static简写）静态变量,调用时保存
24-25	$t8 - $t9	（Temp简写）算是前面$0~$7的一个继续，属性同$t0~$t7
26-27	$k0 - $k1	(breaK off简写？）中断函数返回值，不可做其他用途
28	$gp	（Global Pointer简写）指向64k(2^16)大小的静态数据块的中间地址（字面上好像就是这个意思，块的中间）
29	$sp	(Stack Pointer简写）栈指针，指向的是栈顶
30	$s8/$fp	(Saved/Frame Pointer简写)帧指针
31	$ra	返回地址,jal指令在跳转到某个地址时可把下一条指令放到$ra中

3、指令集

（1）Load / Store 读取/写入指令

有14条：lb、lbu、lh、ll、lw、sb、sc等等。常用指令解释：

la（load address）将一个地址存入一个寄存器；

li（load immediate）将一个立即数存入一个通用寄存器；

sw（store word）将源寄存器中的值存入指定地址；

move用于寄存器之间值的传递。

（2）算术运算指令

有21条：add、addi、addu、sub、clo、slt、div和ARM指令类似，随用随查。

（3）跳转指令

j：无条件跳转到target标签处

jr $t3：跳转到寄存器指向的地址处

jal  target（jump and link）：跳转到target并保存返回地址到$ra中

术语解释：

Opcode：指令基本操作，称为操作码

Rs：第一个源操作数寄存器