CO-Mips

MIPS汇编指令翻译机器码

寄存器的编号及其地址

指令翻译为机器码，寄存器的编号十分重要，rs，rt，rd的序号都根据序号而定。

名字	编号	机器码编号	名字	编号	机器码编号
$s0	0	00000	$t9	24~25	11000~11001
$at	1	00001	$k1	26~27	11010~11011
$v1	2~3	00010~00011	$gp	28	11100
$a3	4~7	00100~00111	$sp	29	11101
$t7	8~15	01000~01111	$fp	30	11110
$s7	16~23	10000~10111	$ra	31	11111

机器码的格式

以R型指令为例

add $s0,$s1,$s2

op	rs	rt	rd	shamt	funct
000000	01011	01101	01000	00000	100010
6bit	5bit	5bit	5bit	5bit	6bit

对于add指令，op值为00000，进一步来说，所有的R型指令的op都为0，它的特殊功能都由funct来决定。

rs,rt,rd的值都是从上一部分的表格中的来的 ，rs,rt,rd是通用寄存器的代称，值要根据具体使用的寄存器而定，shamt表示移位数

MIPS的一些汇编编写技巧

1.基本原则

首先强调一些关于汇编程序设计的要点。

1. 先了解语言的基本结构和特征。
2. 保持良好的代码风格习惯。
3. 再开始敲代码之前，先写出c语言程序（或者其他语言也行）.
4. 积极拆分每个独立功能，分开实现。（多用.macro）
5. 多写注释。

2.进阶技巧

优雅地实现方式会大大提高程序的可读性。如果码完就再也不看，那么请随便写。

1. 自定义编辑器。

MARS的默认配色不是很易读。建议把编辑器调到舒适为止。

2. 遵守寄存器的用法。

如果不加区分地随便使用寄存器，大家都知道会变成什么样的。

3. 保持固定的缩进格式。

我用的缩进是8个空格(可能略长，请找一个看着舒服的)，并且在.macro，if，for的部分会使用额外的行首缩进。我在每行指令的两个值之间也选择使用缩进（也可以不搞，因为tab键也不好按）。像这样：

  add     $s1,    $zero,  $t1
  li      $s2,    -20
  beq     $s1,    $s2,    end_if
  nop
begin_if:
          addi    $s1,    1
          ori     $s1,    $s1,    $s2
          j       end_if
          nop
end_if:
  printInt($s1)
  jal     func
  end                     # This code is example

整齐的话，读起来也轻松一些

4. 多打label。

就像上面那个例子一样，就算打不使用的label也可以让代码更明确。

我在lable和macro用了不同的命名方式，可能有一点让人不适，请谅解。

5. 可以打标点也可以不打，但是不要时打时不打。
6. 多用macro
7. 在macro里做好出入栈
8. 遵守对特定寄存器的回避。

macro的入参和macro中使用的寄存器重复时，会发生难以定位的错误。所以不要使用macro中用过的寄存器作为入参。

一种做法是将$a0, $t8, $t9用于macro部分，此后的运算中再也不用这几个寄存器。

9. 使用更稳定（运行稳定，或者让你自己心态稳定）的指令。

比如在ori $t0,$0,100和li $t0,100中，优先选择更稳定的后者。

又如在自加（根本记不住那是什么指令）和addi $t0,$t0,1，优先使用更易于快速理解的后者。

又如减少使用.ascii，使用.asciiz。

10. 固定重要变量所对应的寄存器。

比如循环变量，数据范围，常数，答案等值，优先使用固定的寄存器记录，并不再改变。 记得记录每个寄存器固定成了什么变量。例如：

scanInt($s1)            #n
scanInt($s2)            #m
li      $s3,    0       #ans
li      $s4,    0       #i
#       $s5             #x
#       $s6             #y

之后使用的时候就能更明确哪个寄存器存的是什么了。

在函数里可以把不需要的变量压栈，省出寄存器的位置。

11. 固定for和if语句的格式。

比如这样：

func_for1_begin:
beq     $s4,    $s1,  func_for1_end     # i!=n
nop
       # do something
       # do something
       # do something
addi    $s4,    $s4,    1               # i++
j       func_for1_begin
func_for1_end:

12. 封装对存储的访问。
13. 封装输入输出。
14. 用print调试。