计组笔记

3.5.1        MIPS32指令架构

        MIPS32的指令字长是32位的定长格式，采用的是寄存器与立即数方式相结合的寻址方式，在指令中给出寄存器编号或者立即数。

        整个指令集由3类指令构成：R型（寄存器型）指令、I型（立即数型）指令和J型（转移型）指令。

MIPS32架构的指令格式统一定义如下：

（1） R型指令

        R型指令也称为寄存器型指令，其取操作数和保存结果都在寄存器中进行。

• OP：指令的操作码，6位，标识指令的基本类型，所有R型指令的操作码都为全0。
• rs：源寄存器编号，5位，用来保存第一个源操作数。
• rt：源寄存器编号，5号，用来保存第二个源操作数。
• rd：目的寄存器编号，5位，用来保存运算结果。
• shamt：常数，5位，用来保存常数，在移位指令中会使用到。
• func：功能辅助说明字段，6位。因所有R型指令的操作码都一样（6个0），所以在指令中需要通过func字段来进一步指明R型指令执行何种功能操作。

（2）I型指令

        因为指令中使用了一个16位的立即数字段imm，所以I型指令也称为立即数型指令。

• OP：指令的操作码，6位，用来标识指令的操作类型，不同操作对应的代码不同
• rs：源寄存器编号，5位，其中保存了一个操作数。
• rt：目的寄存器编号，5位，用来保存指令的操作结果。
• imm：立即数字段，16位，为指令提供第二个操作数。

（3）J型指令

        J型指令的结构最简洁，只包括两个指令代码段，它的主要作用是实现无条件转移。

• OP：指令的操作码，6位，用来标识指令的无条件转移类型。
• Address：地址码字段，26位，用来提供指令转移的相对偏移量。