将陆续上传本人写的新书<自己动手写处理器>(尚未出版).今天是第四篇.我尽量每周四篇 1.4 MIPS32指令集架构简单介绍 本书设计的处理器遵循MIPS32 Release 1架构,所以本节介绍的MIPS32指令集架构指的就是MIPS32 Release 1. 1.4.1 数据类型 指令的主要任务就是对操作数进行运算.操作数有不同的类型和长度,MIPS32提供的基本数据类型例如以下. 位(b):长度是1bit. 字节(Byte):长度是8bit. 半字(Half Word):长度是16bit

LDM批量加载/STM批量存储指令可以实现一组寄存器和一块连续的内存单元之间传输数据. 允许一条指令传送16个寄存器的任意子集和所有寄存器,指令格式如下: LDM{cond}  mode  Rn{!}, reglist{^} STM{cond}  mode  Rn{!}, reglist{^} 主要用途:现场保护.数据复制.参数传送等,共有8中模式(前面4种用于数据块的传输,后面4种是堆栈操作)如下: (1)IA:每次传送后地址加4 (2)IB:每次传送前地址加4 (3)DA:每次传送后地址减4

将陆续上传本人写的新书<自己动手写CPU>(尚未出版),今天是第17篇.我尽量每周四篇 5.4 逻辑.移位操作与空指令说明 MIPS32指令集架构中定义的逻辑操作指令有8条:and.andi.or.ori.xor.xori.nor.lui.当中ori指令已经实现了,本章要实现其余7条指令. MIPS32指令集架构中定义的移位操作指令有6条:sll.sllv.sra.srav.srl.srlv. MIPS32指令集架构中定义的空指令有2条:nop.ssnop. 当中ssnop是一种特殊类型的空操

我们会继续上传新书<自己写CPU>(未公布).今天是18片,我每星期试试4 5.5 改动OpenMIPS以实现逻辑.移位操作与空指令 为了实现逻辑.移位操作与空指令(当中nop.ssnop不用特意实现,能够觉得是特殊的逻辑左移指令sll),仅仅须要改动OpenMIPS的例如以下两个模块. 改动译码阶段的ID模块.用以实现对上述指令的译码. 改动运行阶段的EX模块,使其依照译码结果进行运算. 5.5.1 改动译码阶段的ID模块 首先给出例如以下宏定义,都在文件defines.v中定义,读者能够在

来源https://baike.baidu.com/item/%E5%AF%BB%E5%9D%80%E6%96%B9%E5%BC%8F/3210621?fr=aladdin 寻址方式就是处理器根据指令中给出的地址信息来寻找有效地址的方式,是确定本条指令的数据地址以及下一条要执行的指令地址的方法.在存储器中,操作数或指令字写入或读出的方式,有地址指定方式.相联存储方式和堆栈存取方式.几乎所有的计算机,在内存中都采用地址指定方式.当采用地址指定方式时,形成操作数或指令地址的方式称为寻址方式.寻址方式

1. 指令系统基本概念 指令集:一台机器所有指令的集合.系列机(同一公司不同时期生产):兼容机(不同公司生产) 指令字长:指令中包含的二进制位数,有等长指令.变长指令. 指令分类 根据层次结构:高级.汇编.机器.微指令 根据地址码字段个数:零.一.二.三地址指令 根据操作数物理位置 存储器-存储器(SS) 寄存器-寄存器(RR) 寄存器-存储器(RS) 根据指令功能:传送.算术运算.位运算.控制转移 指令格式:操作码+数据源+寻址方式 2. 寻址方式 指令寻址方式:顺序寻址,跳跃寻址 操作数寻址

4.1.2 符号解析与重定位 (1)重定位 在完成空间和地址的分配步骤之后,链接器就进入了符号解析和重定位的步骤,这是静态链接的核心部分. 先看看 a.o 的反汇编文件: objdump -d a.o: 程序代码里面都是使用的虚地址,main 起始地址为 0 ,这是因为在未进行空间分配之前,目标文件代码段中的起始地址以 0x00000000 开始,等到空间分配完成之后,各个函数才会确定自己在虚拟地址空间中的位置. 从反汇编来看,a.o 中定义了一个函数 main,这个函数占 0x55 个字节,共

转自:http://blog.sina.com.cn/s/blog_a575eb9401014tam.html 单片机内程序运行的时候ram空间是如何分配的?我现对一个程序进行减少片内ram的使用的优化,有一些效果,同时也产生了些疑问,在此向各位大虾请教:一.现象:1.    我在通过减少全局变量.函数内变量的使用,减少函数间参数传递等手段来优化,发现某些时候我减少一个变量的使用,keil编译的结果就显示data减少了一字节,有时候这样一直减少几个变量的使用,data值一直都不会变,接着再减少变

80x86 保护模式极其编程       首先我不得不说.看这章真的非常纠结...看了半天.不知道这个东西能干嘛.我感觉唯一有点用的就是对于内存映射的理解...我假设不在底层给80x86写汇编的话.我真不知道这章能对我有什么用. .. update: {           当我决定暂停下来的时候,暂停这篇blog,我认为反思这样的行为都是伟大的.对于之前"能对我有什么用"的想法有了不同的见解.我发现这个保护模式极其编程还是挺有意思的.我之前不知道APUE里面讲current save

CISC的特点: 指令系统庞大,指令功能复杂,指令寻址方式多,指令格式多 绝大多数指令须要多个机器周期完毕 各种指令都能够訪问存储器 採用微程序控制 有专用寄存器,少量 难以用优化编译技术生成高效的目标代码程序 RISC特点: 大多数指令在单周期内完毕 LOAD/STORE结构 硬布线控制逻辑 降低指令和寻址方式的种类 固定的指令格式 注重编译的优化(三地址指令格式.较多的寄存器.对称的指令格式) *我觉得RISC与CISC的不同之处在于指令精简.寻址方式降低以及注重编译优化,这要得益于二八法则

目标文件:计算机科学中存放目标代码的计算机文件,包含着机器代码,代码在运行时使用的数据,调试信息等,是从源代码文件产生程序文件这一过程的中间产物. 目标代码(objectcode)指计算机科学中编译器或汇编器处理源代码后所生成的代码,它一般由机器代码或接近于机器语言的代码组成.目标文件(objectfile)即存放目标代码的计算机文件,它常被称作二进制文件(binaries). 目标文件包含着机器代码(可直接被计算机中央处理器执行)以及代码在运行时使用的数据,如重定位信息,如用于链接或调试的程序

系列的上一篇计算机系统4-> 计组与体系结构1 | 基础概念与系统评估,学习了一些计算机的基础概念,将一些基本的计算机组成部分的功能和相互联系了解了一下,其中很重要的一个抽象思想就是软硬件的接口--指令集,这一篇就来具体地学习MIPS指令集. 参考资料: Computer Organization and Design the 5th Edition,即计算机组成与设计硬件软件接口第五版 课件,由于是英文且只是老师的思路,所以是辅助参考 <计算机组成原理>谭志虎,HUST(此书强推) &

ARM指令分类及其寻址方式 一:ARM指令的分类 ARM指令集可以分为以下6类: •跳转指令: •数据处理指令: •程序状态寄存器(PSR)传输指令: •load/store指令: •协处理器指令: •异常中断产生指令: 二.ARM指令的一般编码格式 ARM指令字长为固定的32位.一条典型的ARM指令语法格式及编码格式如下: 语法格式: <opcode>{<cond>}{s}   <Rd>,<Rn>,<shifter_operand> •<

批量Load/Store指令用于实现在一组寄存器和一块连续的内存单元之间传输数据.也称为多寄存器寻址方式,即一条指令可以完成多个寄存器值的传送.这种寻址方式可以用一条指令最多完成传送16个通用寄存器的值,其语法格式为: LDM|STM{<Cond>} <addressing_mode> <Rn>{!},<registers>{^} 其中<addressing_mode> 可以有四种寻址方式: 1.IA(Increment After,事后递增方式

str: store register ->指令将寄存器内容存到内存空间中, ldr:  load register 将内存内容加载到通用寄存器, ldr/str 组合来实现ARM CPU 和内存数据的 交换! 1.mov r1,r2;  //寄存器r2的内容复制到r1中,寄存器寻址方式,(r1,r2 ARM中的通用寄存器) 2.mov r0,#0xFF00; //数0xFF00复制到r0中,立即寻址方式,(#代表后面跟一个数) 3.mov r0,r1,lsl #3; //将r1中的内容左移三位

MIPS的32个寄存器 助记符 编号 作用 zero 0 恒为0 at 1 (assembly temporary)保留给汇编器使用 v0,v1 2-3 (values)子程序返回,即函数调用时的返回值 a0-a3 4-7 (arguments)子程序调用的前几个参数 t0-t7 8-15 (temporaries)临时变量,子程序使用时无需保存 t8-t9 24-25   s0-s7 16-23 (saved)子程序寄存器变量:子程序写入时必须保存 其值并在返回前恢复原值 k0-k1 26-2

上一篇计算机系统5-> 计组与体系结构2 | MIPS指令集(上)| 指令系统从顶层讲解了一个指令集 / 指令系统应当具备哪些特征和工作原理.这一篇就聚焦MIPS指令集(MIPS32),看看其汇编语句和机器语言是什么样子的. 参考资料: Computer Organization and Design the 5th Edition,即计算机组成与设计硬件软件接口第五版 龙芯杯MIPS指令系统规范手册 课件,由于是英文且只是老师的思路,所以是辅助参考 <计算机组成原理>谭志虎,HUST(

LDR(load register)指令将内存内容加载入通用寄存器 STR(store register)指令将寄存器内容存入内存空间中 #define GPJ0CON 0xE0200240 _start: ldr r0, =0x11111111 // 将立即数/非法立即数,赋值给r0 ldr r1, =GPJ0CON // 将GPJ0CON的地址赋给r1 str r0, [r1] // 寄存器间接寻址.把r0中的数写入到r1中的数为地址的内存中去 ldr r0,[r1] //将r1的值赋给r0

ARM处理器的指令集可以分为跳转指令.数据处理指令.程序状态寄存器(PSR)处理指令.加载/存储指令.协处理器指令和异常产生指令6大指令 一.跳转指令 跳转指令用于实现程序流程的跳转 跳转指令分类 Ⅰ.使用专门的跳转指令 分支指令 B 带链接的分支指令: BL 带状态切换的分支指令 BX Ⅱ. 程序计数器PC控制 直接向程序计数器PC写入跳转地址值,通过向程序计数器PC写入跳转地址值 可以实现在4GB的地址空间中的任意跳转,在跳转之前结合使用MOV LR,PC等类似指令 可以保存将来的返回地址值

ARM指令教程 ARM汇编程序特点: l         所有运算处理都是发生通用寄存器(一般是R0~R14)的之中.所有存储器空间(如C语言变量的本质就是一个存储器空间上的几个BYTE).的值的处理,都是要传送到通用寄存器来完成.因此代码中大量看到LDR,STR指令来传送值. l         ARM汇编语句中.当前语句很多时候要隐含的使用上一句的执行结果.而且上一句的执行结果,是放在CPSR寄存器里,(比如说进位,为0,为负…) CMP R0,R1 BNE NoMatch 比如上一句,BN

所谓的寻址方式就是处理器指令中给出的信息来找到指令所需要的操作数的方式 1. 立即数寻址 立即数寻址,是一种特殊的寻址方式,操作数本身就在指令中给出,只要取出指令也就取到了操作数,这个操作数被称为立即数,对应的寻址方式就叫做立即数寻址例如指令如下 ADD    R0,    R0,    #0x3f;    R0ßR0+0x3f 在以上两条指令中,第一个源操作数即为立即数,要求以"#"为前缀. 2. 寄存器寻址 寄存器寻址就是利用寄存器中的数值作为操作数,这种寻址方式是一种执行效率较高