add $t0,$t1,$t2这条指令的意思是：寄存器$t0,$t1,$t2间$t0 = $t1 + $t2寄存器种类MIPS下一共有32个通用寄存器在汇编中，寄存器标志由$符开头寄存器表示可以有两种方式直接使用该寄存器对应的编号，例如：从$0到$31使用对应的寄存器名称，例如：$t1,$sp对于乘法和除法分别有对应的两个寄存器$lo,$hi对于以上二者，不存在直接寻址；必须要通过mfhi(“move from hi”)以及mflo(“move from lo”)分别来进行访问对应的内容乘法：HI 存储32位高位， LO存储32位低位除法：LO存储结果，HI存储余数栈的走向是从高地址到低地址$0即$zero,该寄存器总是返回零，为0这个有用常数提供了一个简洁的编码形式move $t0,$t1#实际为 add $t0,$0,$t1$1即$at，该寄存器为汇编保留，由于I型指令的立即数字段只有16位，在加载大常数时，编译器或汇编程序需要把大常数拆开，然后重新组合到寄存器里比如加载一个32位立即数需要 lui（装入高位立即数）和addi两条指令像MIPS程序拆散和重装大常数由汇编程序来完成，汇编程序必需一个临时寄存器来重组大常数，这也是为汇编保留$at的原因之一$2..$3即$v0-$v1，用于子程序的非浮点结果或返回值，对于子程序如何传递参数及如何返回，MIPS范围有一套约定，堆栈中少数几个位置处的内容装入CPU寄存器，其相应内存位置保留未做定义，当这两个寄存器不够存放返回值时，编译器通过内存来完成简单来说：一般用于存储表达式或者函数的返回值(value的简写)$4..$7即$a0-$a3，用来传递前四个参数给子程序，不够的用堆栈a0-a3和v0-v1以及ra一起来支持子程序／过程调用，分别用以传递参数，返回结果和存放返回地址当需要使用更多的寄存器时，就需要堆栈（stack)了,MIPS编译器总是为参数在堆栈中留有空间以防有参数需要存储参数寄存器(Argument简写)$8..$15即$t0-$t7临时寄存器，子程序可以使用它们而不用保留一般用于存储临时变量(temp简写)$16..$23即$s0-$s7，保存寄存器，在过程调用过程中需要保留（被调用者保存和恢复，还包括$fp和$ra），MIPS提供了临时寄存器和保存寄存器，这样就减少了寄存器溢出（spilling,即将不常用的变量放到存储器的过程),编译器在编译一个叶（leaf)过程（不调用其它过程的过程）的时候，总是在临时寄存器分配完了才使用需要保存的寄存器存放子函数调用过程需要被保留的数据(saved values)$24..$25即$t8-$t9，同$t0-$t7，一般用于存储临时变量(temp简写)$26..$27即$k0-$k1，为操作系统／异常处理保留，至少要预留一个 异常（或中断）是一种不需要在程序中显示调用的过程MIPS有个叫异常程序计数器（exception program counter,EPC)的寄存器，属于CP0寄存器，用于保存造成异常的那条指令的地址查看控制寄存器的唯一方法是把它复制到通用寄存器里，指令mfc0(move from system control)可以将EPC中的地址复制到某个通用寄存器中，通过跳转语句（jr)，程序可以返回到造成异常的那条指令处继续执行MIPS程序员都必须保留两个寄存器$k0和$k1，供操作系统使用简单来说就是中断函数返回值，不可做其他用途$28即$gp，为了简化静态数据的访问，MIPS软件保留了一个寄存器：全局指针gp(global pointer,$gp)，全局指针指向静态数据区中的运行时决定的地址，在存取位于gp值上下32KB范围内的数据时，只需要一条以gp为基指针的指令即可在编译时，数据须在以gp为基指针的64KB范围内指向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），GlobalPointer简写$29即$sp，MIPS硬件并不直接支持堆栈，你可以把它用于别的目的，但为了使用别人的程序或让别人使用你的程序，还是要遵守这个约定的，但这和硬件没有关系栈指针，指向栈顶(Stack Pointer简写)$30即$fp，GNU MIPS C编译器使用了帧指针(frame pointer),而SGI的C编译器没有使用，而把这个寄存器当作保存寄存器使用（$s8),这节省了调用和返回开销，但增加了代码生成的复杂性$31即$ra，存放返回地址，MIPS有个jal(jump-and-link,跳转并 链接)指令，在跳转到某个地址时，把下一条指令的地址放到$ra中用于支持子程序，例如调用程序把参数放到$a0~$a3，后jal X跳到X过程，被调过程完成后把结果放到$v0,$v1，然后使用jr $ra返回栈指针，指向栈顶(Stack Pointer简写)程序结构（Program Structure）本质其实就只是数据声明+普通文本+程序编码（文件后缀为.s，或者.asm也行）数据声明在代码段之后（其实在其之前也没啥问题，也更符合高级程序设计的习惯）数据声明（Data Declarations）数据段以.data为开始标志声明变量后，即在主存中分配空间代码（Code）代码段以.text为开始标志其实就是各项指令操作程序入口为 main： 标志（这个都一样啦）程序结束标志（详见下文）注释（Comments）感觉和c是有点像的# Comment giving name of program and description of function# 说明下程序的目的和作用（其实和高级语言都差不多了）# Template.s#Bare-bones outline of MIPS assembly language program .data # variable declarations follow this line # 数据变量声明 # ... .text # instructions follow this line # 代码段部分main: # indicates start of code (first instruction to execute) # 主程序 # ...# End of program, leave a blank line afterwards to make SPIM happy# 结束数据声明（Data Declarations）name: storage_type value(s)变量名：（冒号别少了） 数据类型 变量值通常给变量赋一个初始值；对于 .space ,需要指明需要多少大小空间（bytes)举个例子var1: .word 3 # create a single integer variable with initial value 3 # 声明一个 word 类型的变量 var1, 同时给其赋值为 3array1: .byte 'a','b' # create a 2-element character array with elements initialized # to a and b # 声明一个存储2个字符的数组 array1，并赋值 'a', 'b'array2: .space 40 # allocate 40 consecutive bytes, with storage uninitialized # could be used as a 40-element character array, or a # 10-element integer array; a comment should indicate which! # 为变量 array2 分配 40字节（bytes)未使用的连续空间，当然，对于这个变量 # 到底要存放什么类型的值， 最好事先声明注释下
加载/保存(读取/写入) 指令集（Load / Store Instructions）如果要访问内存，不好意思，你只能用load或者store指令其他的只能都一律是寄存器操作loadlw register_destination, RAM_source#copy word (4 bytes) at source RAM location to destination register.从内存中 复制 RAM_source 的内容到 对应的寄存器中（lw中的'w'意为'word',即该数据大小为4个字节lb register_destination, RAM_source#copy byte at source RAM location to low-order byte of destination register,# and sign-e.g.tend to higher-order bytes从内存中 复制 RAM_source 的内容到 对应的寄存器中同上， lb 意为 load bytestore wordsw register_source, RAM_destination#store word in source register into RAM destination#将指定寄存器中的数据 写入 到指定的内存中sb register_source, RAM_destination#store byte (low-order) in source register into RAM destination#将源寄存器中的字节（低位）存储到内存中load immediate:li register_destination, value#load immediate value into destination register顾名思义，这里的 li 意为 load immediate，将立即值加载到目标寄存器综上，举个例子.datavar1: .word 3 # declare storage for var1; initial value is 3 # 先声明一个 word 型的变量 var1 = 3; .text__start: lw $t0, var1 # load contents of RAM location into register $t0: $t0 = var1 # 令寄存器 $t0 = var1 = 3; li $t1, 5 # $t1 = 5 ("load immediate") # 令寄存器 $t1 = 5; sw $t1, var1 # store contents of register $t1 into RAM: var1 = $t1 # 将var1的值修改为$t1中的值： var1 = $t1 = 5; done立即与间接寻址（Indirect and Based Addressing）load address：直接给了地址la $t0, var1#copy RAM address of var1 (presumably a label defined in the program) into register $t0将 var1 的 RAM 地址（大概是程序中定义的标签）复制到寄存器 $t0indirect addressing：地址是寄存器的内容（可以理解为指针）lw $t2, ($t0)#load word at RAM address contained in $t0 into $t2将 $t0 中包含的 RAM 地址处的字加载到 $t2sw $t2, ($t0)#store word in register $t2 into RAM at address contained in $t0将寄存器 $t2 中的字存储到 $t0 中包含的地址的 RAM 中based or indexed addressing：+偏移量lw $t2, 4($t0)#load word at RAM address ($t0+4) into register $t2#"4" gives offset from address in register $t0将 RAM 地址 ($t0+4) 的字加载到寄存器 $t2“4”给出寄存器 $t0 中地址的偏移量sw $t2, -12($t0)#store word in register $t2 into RAM at address ($t0 - 12)#negative offsets are fine将寄存器 $t2 中的字存储到地址为 ($t0 - 12) 的 RAM 中负偏移也行Note: based addressing is especially useful for:arrays; access elements as offset from base addressstacks; easy to access elements at offset from stack pointer or frame pointer不必多说，要用到偏移量的寻址，基本上使用最多的场景无非两种：数组，栈综上举个例子.dataarray1: .space 12 # declare 12 bytes of storage to hold array of 3 integers # 定义一个 12字节 长度的数组 array1, 容纳 3个整型 .text__start: la $t0, array1 # load base address of array into register $t0 # 让 $t0 = 数组首地址 li $t1, 5 # $t1 = 5 ("load immediate") sw $t1, ($t0) # first array element set to 5; indirect addressing # 对于 数组第一个元素赋值 array[0] = $1 = 5 li $t1, 13 # $t1 = 13 sw $t1, 4($t0) # second array element set to 13 # 对于 数组第二个元素赋值 array[1] = $1 = 13 # (该数组中每个元素地址相距长度就是自身数据类型长度，即4字节， 所以对于array+4就是array[1]) li $t1, -7 # $t1 = -7 sw $t1, 8($t0) # third array element set to -7 # 同上， array+8 = （address[array[0])+4）+ 4 = address(array[1]) + 4 = address(array[2]) done算数指令集（Arithmetic Instructions）最多3个操作数操作数只能是寄存器，绝对不允许出现地址所有指令统一是32位 = 4 8 bit = 4bytes = 1 wordadd $t0,$t1,$t2 # $t0 = $t1 + $t2; add as signed (2's complement) integers 添加为有符号（2 的补码）整数 sub $t2,$t3,$t4 # $t2 = $t3 - $t4 addi $t2,$t3, 5 # $t2 = $t3 + 5; "add immediate" (no sub immediate) “添加立即数”（没有子立即数） addu $t1,$t6,$t7 # $t1 = $t6 + $t7; add as unsigned integers 添加为无符号整数 subu $t1,$t6,$t7 # $t1 = $t6 + $t7; subtract as unsigned integers 减去无符号整数 mult $t3,$t4 # multiply 32-bit quantities in $t3 and $t4, and store 64-bit # result in special registers Lo and Hi: (Hi,Lo) = $t3 $t4 将$t3和$t4中的32位数量相乘，并存储 64 位 运算结果在特殊寄存器 Lo 和 Hi: (Hi,Lo) = $t3 $t4 div $t5,$t6 # Lo = $t5 / $t6 (integer quotient) # Hi = $t5 mod $t6 (remainder) 整数商存放在 lo, 余数存放在 hi mfhi $t0 # move quantity in special register Hi to $t0: $t0 = Hi 不能直接获取hi或lo中的值，需要mfhi,mflo指令传值给寄存器 这里将特殊寄存器Hi中的数量移动到$t0：$t0=Hi mflo $t1 # move quantity in special register Lo to $t1: $t1 = Lo # used to get at result of product or quotient 将特殊寄存器 Lo 中的数量移动到 $t1： $t1 = Lo 用于获取乘积或商的结果 move $t2,$t3 # $t2 = $t3控制流（Control Structures）Branches分支（if else系列），条件分支的比较内置于指令中b target # unconditional branch to program label target 无条件分支到程序标号 beq $t0,$t1,target # branch to target if $t0 = $t1 如果 $t0 = $t1 则分支到目标 blt $t0,$t1,target # branch to target if $t0 < $t1 如果 $t0 < $t1 则分支到目标 ble $t0,$t1,target # branch to target if $t0 <= $t1 如果 $t0 <= $t1 则分支到目标 bgt $t0,$t1,target # branch to target if $t0 > $t1 如果 $t0 > $t1 则分支到目标 bge $t0,$t1,target # branch to target if $t0 >= $t1 如果 $t0 >= $t1 则分支到目标 bne $t0,$t1,target # branch to target if $t0 <> $t1 如果 $t0不等于$t1 则分支到目标Jumps跳转（while, for, goto系列）j target # unconditional jump to program label target 看到就跳， 不用考虑任何条件 jr $t3 # jump to address contained in $t3 ("jump register") 类似相对寻址，跳到该寄存器给出的地址处Subroutine Calls子程序调用subroutine call: "jump and link" instruction——子程序调用：“跳转链接”指令jal sub_label # "jump and link" “跳转链接”copy program counter (return address) to register $ra (return address register)将当前的程序计数器保存到 $ra 中jump to program statement at sub_label跳转到 sub_label 处的程序语句subroutine return: "jump register" instruction——子程序返回：“跳转寄存器”指令jr $ra # "jump register"jump to return address in $ra (stored by jal instruction)通过上面保存在 $ra 中的计数器返回调用前如果说调用的子程序中有调用了其他子程序，如此往复， 则返回地址的标记就用 栈（stack） 来存储, 毕竟 $ra 只有一个系统调用 与 输入/输出(主要针对SPIM模拟器）（System Calls and I/O (SPIM Simulator)）通过系统调用实现终端的输入输出，以及声明程序结束学会使用 syscall参数所使用的寄存器：$v0， $a0, $a1返回值使用： $v0系统服务指令Syscall用法在C语言中输出文本可以使用printf函数,但是汇编中没有printf这么一说,如果想要输出文本,需要借助syscall指令如果想要输出一个数字1,那么syscall指令从$a0寄存器中取出需要输出的数据因此, 你在执行syscall指令之前需要将数据提前放入$a0之中:li $a0,1syscall同时,还需要指定输出的数据类型,数据类型的指定保存在$v0寄存器中# $v0=1, syscall--->print_int# $v0=4, syscall--->print_stringsyscall指令读写对照表li $v0, 1 # load appropriate system call code into register $v0; 声明需要调用的操作代码为 1 （print_int) 并赋值给 $v0 # code for printing integer is 1 li $t2, 3 #将t2的值写为3 move $a0, $t2 # move integer to be printed into $a0: $a0 = $t2 将要打印的整型赋值给 $a0 syscall # call operating system to perform operation打印一个字符串(这是完整的，其实上面栗子都可以直接替换main: 部分，都能直接运行）.datastring1: .asciiz "Print this.\n" # declaration for string variable, # .asciiz directive makes string null terminated #类似于C语言中 char msg="hello world" .textmain: li $v0, 4 # load appropriate system call code into register $v0; # code for printing string is 4 打印字符串， 赋值对应的操作代码 $v0 = 4 la $a0, string1 # load address of string to be printed into $a0 将要打印的字符串地址赋值 $a0 = address(string1) syscall # call operating system to perform print operation结束例子li $v0, 10 # system call code for exit = 10syscall # call operating sys数据定义定义整型数据定义Float数据定义Double数据定义字符串数据用户输入字符串输入整型数据输入浮点型数据输入单精度和双精度单精度数（float型）在32位计算机中存储占用4字节，也就是32位，有效位数为7位，小数点后6位双精度数（double型）在32位计算机中存储占用8字节，也就是64位，有效位数为16位，小数点后15位浮点寄存器在mips中一共有32个浮点寄存器(其中包含16个双精度浮点寄存器),用于单独处理浮点数函数声明和调用函数声明格式jr ra #ra寄存器中保存着调用指令下一条代码所在的地址函数调用格式jal 函数名举个例子：函数传参和返回值#需求:定义加法函数 并调用获取返回值int sum(int v,int b)main: addi $a1,$zero,50 addi $a2,$zero,100 jal add li $v0,1 move $a0,$v1 syscall #结束程序 li $v0,10 syscall add: add $v1,$a1,$a2 jr $ra之心前两步之后a1和a2的值进行了改写执行完第三步将当前的程序计数器保存到 $ra 中，也就是这里的0x000300c，而后我们直接跳转到了add函数将函数值写入了v1，我们继续看下一步返回的ra，jr是跳转寄存器，通过上面保存在 $ra 中的计数器返回调用前，单步执行看一下果然，我们跳转到了调用之前，给v0赋值的位置，也就是说这里的jr主要作用是结束一个函数的调用，执行两步，看下结果，a0已经被成功的赋值了执行到结束，成功输出了内容，同时优雅退出程序针对栈的操作主要是栈空间的拉伸和平衡入栈和出栈嵌套函数通过栈保护$ra来记录函数的地址，保证函数的调用和返回内存空间布局我们在使用Mars的时候其实就已经在进行对内存空间的改写和编辑了，就比如说这里其中栈的结构用途来表示就是这样的栈的伸缩在mips和x86架构中都是从高地址往低地址进行伸缩，在arm架构中可以升序也可以降序内存碎片在内存动态分配（heap区）过程中容易出现一些小且不连续的空闲内存区域,这些未被使用的内存称作内存碎片我们可以将其分成内部碎片和外部碎片内部碎片比如数据在内存中采用4个字节对齐的方式进行存储, 比如我们申请一块3个字节的空间用于存储一个数据,但是系统给我们分配了4个字节空间,这时多出来的一个字节的空间就被称之为内部碎片外部碎片在我们进行内存回收和分配的时候容易出现外部碎片,比如我连续申请了三块4个字节的内存空间,当我释放第二块内存空间然后紧接着申请一块8个字节的空间,此时由于之前释放的4个字节空间太小无法使用,这就造成了内存块空闲,这种碎片叫做外部碎片PC寄存器程序计数寄存器(Program Counter Register) :用于存储程序即将要执行的指令所对应在内存中的实际物理地址, 如果改变该值可以让指令跳转到我们想要跳转的地方那么如何修改pc寄存器中的值呢？我们可以使用转移指令jr #类似相对寻址，跳到该寄存器给出的地址处jal #将当前的程序计数器保存到 $ra 中，跳转到 sub_label 处的程序语句j #看到就跳，不用考虑任何条件内存数据的读写从指定内存中读取数据从内存中读取数据的宽度取决于寄存器的大小，由于32位cpu寄存器最大储存32位数据因此lw $t0表示一次性读取四个细节的数据到$t0寄存器如果想要连续读取八个字节的数据，那么需要使用$ld这个伪指令.data LEN: .word 12 .text ld $6, LEN它说基本代码lui $1, 0x00001001 lw $6, 0x00000000($1) lui $1, 0x00001001 lw $7, 0x00000004($1)lw指令似乎可以完成所需的所有操作：它将32位特定地址0x00000000加载到寄存器$ 6中，并将随后的32位加载到后续寄存器中lui指令对我而言似乎毫无用处 它甚至两次做同一件事，为什么呢？它用作lw指令的偏移量，但必须具有两倍的相同值，否则我们不会在内存地址获得64位，而是两个"随机" 32位？解释下ld是"加载双字"(64b)，它将加载指定的寄存器+下一个寄存器，因此$6表示ld中的$6+$7所以ld $t0，表示一次性读取8个字节的数据到t0往指定内存中写入数据第一种#整型数据li $s1,4sw $s1,0x10010000 #将$s1寄存器中的数据存入0x10010000这个物理地址#单精度浮点数.data f1: .float 3.14.textlwc1 $f2,f1swc1 $f2,0x10010000 #双精度浮点数.data d1: .double 3.14.textldc1 $f2,d1sdc1 $f2,0x10010000对于整形数据来说，我们将代码放到mars中跑一下看看，这里对应的值a1也发生了改变，与此同时$at(保留寄存器）位置也发生了偏移，也就是说保留的空间整体都发生了偏移同时多出了一行原指令，这其实代表了将sw拆分成为了两条指令执行，首先是执行了lui，也就是取了$at中的立即数，也就是获取保留的内容，然后再用sw将$at中保留的内容给$s1存入内存，最终的结果就是将$s1寄存器中的数据存入0x10010000这个物理地址对单精度的浮点数进行测试，因为我们提前再数据段写入了数据，也就是f1的值，这样数据段地址的值就发生了变化再通过lwc1（lwc1指令是针对FPU(协处理器)，也就是针对浮点数专门拎出来的一条指令功能与lw一样）把f1的值读到$f2这里对swc1的处理也是分成了两条来进行，基本和上面的过程一样，首先是执行了lui，也就是取了$at中的立即数，也就是获取保留的内容，然后再用swc1将$at中保留的内容给$f2存入内存，最终的结果就是将$f2寄存器中的数据存入0x10010000这个物理地址继续看双精度浮点数的测试，因为双精度浮点数会占用64位也就是八个字节的大小来存储数据，所以再数据段中会占八个字节来进行存储，之后我们将d1的值通过ldc1，其实就是ld，ld其实是ldc1的别名，是加载双字的意思，也就是加载64位，相当于加载了8个字节它会将加载指定的寄存器+下一个寄存器，因此ldc1 $f2,d1，也就是ldc1 $f2+$f3,d1，所以f2和f3都有值后面也是将sdc1拆分成了两条命令执行，基本和上面的过程一样，首先是执行了lui，也就是取了$at中的立即数，也就是获取保留的内容，然后再用swc1将$at中保留的内容给$f2存入内存，最终的结果就是将$f2寄存器中的数据存入0x10010000这个物理地址第二种，在代码段中使用指令以上直接使用的是简单粗暴的十六进制表示物理地址,很多时候内存的地址会保存在寄存器中,你可能会看到以下写法:lw $s1, $s2sw $s1, $s2 或者lw $s1, 20($s2)sw $s1, 20($s2) ;将地址往高位偏移20个字节 相当于sw $s1, 20+$s2或者lw $s1, -20($s2)sw $s1, -20($s2) ;将地址往低位偏移20个字节但是要注意，往指定内存中读取和写入数据时，代码段不允许直接写入和读取我们单步执行可以看到，我们将在内存中存储的$s2的20个字节加载到了$s1中，也就是加载到了寄存器里，执行之后s1就有了值，然后通过sw将寄存器的值在写回内存，加了20个字节，这样原本在内存中的$s1也就向高位偏移了20个字节一组数组的定义数组本质上就是多个数据的集合，在内存中按照一定顺序排列，角标即为每个数据的偏移值，在mips中内存数据是按照4个字节进行对齐的，也就是说一个数据最少占用4个字节内存空间，因此数组中数据之间的偏移量固定为n4，n为角标值.data array: .space 20 #别名的另外一种用法 通过array(寄存器)这种格式 寄存器中存放地址偏移地址量.text # $t0寄存器存放角标值4之后的偏移量 $s1中存放需要存入的值li $s1,1li $t0,0sw $s1,array($t0) #相当于 sw $s1,array+$t0li $s1,2li $t0,4sw $s1,array($t0)li $s1,3li $t0,8sw $s1,array($t0)我们把它放到mars中看下.data段中存放了下偏移量，之后进入.text段，先将s1中存入一个值，然后将t0赋一个值，也就是这里的偏移量，然后执行sw存字，将s1的值从寄存器0个偏移的位置取出存入内存这里我截图截的是在进行完第二段之后的状态，这里就很直观了，可以看到t0中存入了4，这里也就代表着偏移量为4，在下面的+4位置上正好可以看到s1所存放的值，第三段同理那么我们怎么输出他呢？也就是怎么打印出来呢？.data array: .space 20 .text #初始化数组中的数据li $s1,1li $t0,0sw $s1,array($t0) li $s1,2li $t0,4sw $s1,array($t0)li $s1,3li $t0,8sw $s1,array($t0)#查找角标为2的数值getData: la $s1 ,array li $a0,2 mul $a0,$a0,4 add $s1,$s1,$a0 lw $a0,0($s1) li $v0,1 syscall#将角标临时置为0 方便下面循环操作li $t0,0while: beq $t0,12,exit lw $t2,array($t0) addi $t0,$t0,4 li $v0,1 move $a0,$t2 syscall j whileexit: li $v0,10 syscall我们分段来看，先看如何查找角标为2的数值先将array的地址传入s1，将s1初始化因为我们要查询角标为2的值，所以我们将a0的值加载为立即数2，因为存储的时候是四个字节一组，所以我们将a0，也就是角标乘4，获得开始的地址，然后把s1的值和a0的值相加得到想要获取的数值的偏移量，此时的s1就是8了，然后我们知道了偏移量和初始地址，通过lw来进行读取，此时的a0内就存放了从第八位开始的值，也就是角标为2的时候的值了我们再看第二段，将角标临时设置为0的首先先初始化寄存器$t0的值为 0然后进入一个循环，如果$t0的值等于 12，则跳转到exit标签处结束程序从数组array中读取数据，存入寄存器$t2中将寄存器$t0的值加 4，以便在下一次循环中读取下一个整数输出寄存器 $t2 中的整数通过跳转回while标签处，继续循环读取下一个整数循环结束后，执行 exit 标签处的代码，将程序结束快速初始化数组.data array: .word 20 :3 #批量定义3个整型数据20分支跳转bgt(branch if greater than):用于大于比较bgt $t0,$t1,sub # 如果$t0中的数据大于$t1,则跳转到sub分支,执行sub中的代码,否则,按照顺序执行bgt下面的代码, sub是一个代号,可以自定义sub:beq(branch equal):用于等于比较beq $t0,$t1,sub # 如果$t0中的数据等于$t1,则跳转到sub分支,执行sub中的代码,否则,按照顺序执行beq下面的代码, sub是一个代号,可以自定义sub:ble(branch if less than):用于小于比较ble $t0,$t1,sub # 如果$t0中的数据小于$t1,则跳转到sub分支,执行sub中的代码,否则,按照顺序执行ble下面的代码, sub是一个代号,可以自定义sub:这个东西怎么用呢？举个例子当我们在c语言中简单写好饿了一个比较数字大小的小工具scanf("%d",$a);scanf("%d",$b);if(a>b){ printf("YES");}else{ printf("NO");}在mips中如何实现呢？首先在.data节定义了两个字符串变量msg_yes和msg_no，分别存储"YES\0"和"NO\0"两个字符串，其中 \0 表示字符串的结尾接下来在.text节中，使用li指令将$v0寄存器设置为5，表示要使用syscall服务5读取一个整数然后使用syscall指令，等待用户输入一个整数，并将输入的结果存储在$v0寄存器中接着使用move指令将$v0中的值复制到$t0寄存器中接下来再次使用li和syscall指令读取一个整数，并将输入结果存储在$t1寄存器中然后使用bgt指令比较$t0和$t1的大小，如果$t0大于$t1，则跳转到标记为sub的代码块；否则继续执行下一条指令如果$t0大于$t1，则使用li和la指令将$v0和$a0寄存器分别设置为4和msg_no，表示要使用syscall服务4输出字符串msg_no然后使用syscall指令将msg_no字符串输出到控制台最后使用li指令将$v0寄存器设置为10，表示要使用syscall服务10退出程序，然后使用syscall指令退出程序如果$t0不大于$t1，则直接跳转到标记为sub的代码块在sub代码块中，使用li和la指令将$v0和$a0寄存器分别设置为4和msg_yes，表示要使用syscall服务4输出字符串msg_yes然后使用syscall指令将msg_yes字符串输出到控制台最后使用li指令将$v0寄存器设置为10，表示要使用syscall服务10退出程序，然后使用syscall指令退出程序可以发现，麻烦了不少# 用$t0指代a ,$t1指代b.datamsg_yes: .ascii "YES\0" # \0表示字符串结尾msg_no: .ascii "NO\0".textli $v0,5 #控制syscall为读取integer状态syscall # 此时io控制台显示光标,可输入数字,回车后将输入的数字保存在$v0中move $t0,$v0 #由于接下来还需要使用$v0 ,为避免数据被覆盖掉 将输入的数据转移到$t0中进行临时保存li $v0,5syscallmove $t1,$v0 bgt $t0,$t1,sub li $v0,4 la $a0,msg_no syscall #结束程序 li $v0,10 syscallsub: li $v0,4 la $a0,msg_yes syscall我们再看一个计算从一到一百的和的mips汇编首先，通过 .text 段设置了两个寄存器 $t0 和 $t1 分别为 1 和 0然后，通过 loop 标签实现了一个循环，每次循环中：计算 $t1 = $t1 + $t0，将 $t0 加到 $t1 中计算 $t0 = $t0 + 1，将 $t0 加 1检查 $t0 是否小于等于 100，如果小于等于 100，则跳转到 loop 标签继续执行循环最后，将 $t1 中的值作为参数传递给系统调用函数，通过 syscall 输出到控制台上总体来说，以上代码实现的功能是计算从 1 到 100 的所有整数的和，并将结果输出到控制台上# 用$t0指代i ,$t1指代s.textli $t0 ,1li $t1 ,0loop:# s=s+i;add $t1,$t1,$t0add $t0,$t0,1ble $t0,100,loopmove $a0,$t1li $v0,1syscall关于多文件的处理在文件A中定义函数fun: li $v0,1 li $a0,1 syscall jr $ra在文件B中使用关键字.include引用A文件中的函数.textjal fun.include "A.asm"所有文件必须在同一目录下宏宏的替换全局替换，使用我们上面的.include伪指令进行替换宏匹配在汇编中,如果我们要依次打印1、2、3三个整数,那么汇编如下
print1: li $v0,1 li $a0,1 syscall jr $raprint2: li $v0,1 li $a0,2 syscall jr $raprint2: li $v0,1 li $a0,3 syscall jr $ra我们发现使用标签的方式定义函数,当函数体内容存在不确定变量值时,代码非常冗余, 如果使用高级语言进行封装的话,我们一般一个函数就搞定了:void print(int a){ print(a);}有没有办法使得汇编能像高级语言一样简洁呢?在MARS中给我们提供了一个扩展伪指令,叫做宏匹配宏匹配使用的格式如下:.macro 别名 #汇编指令....end_macro举个例子li $v0,10syscall#比如我们要对以上两行指令使用宏匹配进行封装#封装结果为.macro exit li $v0,10 syscall.end_macro#在代码中引用.text exit #直接使用别名调用如果我们要封装一个打印整型数据的函数,那么我们可以:#封装结果为.macro print_int(%param) li $v0,1 li $a0,%param syscall.end_macro#在代码中引用.text print_int(1) #直接使用别名调用 print_int(2) print_int(3)经过这样对程序的封装之后，我们使用再去编写程序的成本就大大降低了，避免了重复编写系统调用代码的繁琐结合上面学的对多文件的处理，我们会在很多地方见到将封装好的函数单独放在一个文件中,然后直接在头部.include宏定义我们可以使用伪指令.eqv来对系统中原生的东西进行定义别名进行调用举个例子：首先，使用伪指令 ".eqv" 定义了三个常量其中，常量 "LIMIT" 被定义为数值 20 的别名，常量 "CTR" 被定义为寄存器 $t2的别名，常量 "CLEAR_CTR" 被定义为将寄存器，常量 "CLEAR_CTR" 被定义为将寄存器$t2的值清零的伪指令add CTR, $zero, 0的别名在 ".text" 段中，首先将系统调用号 1 (即 "print_int") 装载到寄存器$v0中然后调用伪指令 "CLEAR_CTR"，将寄存器 $t2 清零接着使用 "li" 指令将数值 20 装载到寄存器 $t0 中，该值为之前定义的常量 "LIMIT" 的值.eqv LIMIT 20 #给20这个立即数取个别名为LIMIT.eqv CTR $t2.eqv CLEAR_CTR add CTR, $zero, 0.text li $v0,1 CLEAR_CTR li $t0,LIMIT宏定义和宏匹配必须 先定义后使用 ,也就是说定义的代码需要放在前头Mips汇编指令汇总这里乱码三千师傅已经整理的很全了，直接放图吧refhttps://cloud.tencent.com/developer/article/1867013 汇编语言之MIPS汇编https://www.cnblogs.com/thoupin/p/4018455.html Mips汇编入门https://valeeraz.github.io/2020/05/08/architecture-mips/ MIPS汇编语言入门from: https://xz.aliyun.com/t/12400
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