MIPS

二、MIPS操作数之32个寄存器

寄存器名字	寄存器编号	寄存器功能
$zero	$0	恒等于零
$at	$1	被汇编器保留，用于处理大的常数
$v0 – $v1	$2-$3	存放函数返回值
$a0 – $a3	$4-$7	传递函数参数
$t0 – $t7	$8-$15	存放临时变量
$s0 – $s7	$16-$23	存放需要保存的临时值
$t8 – $t9	$24-$25	额外的存放临时变量
$k0 – $k1	$26-$27	用于操作系统内核
$gp	$28	指向全局变量的指针
$sp	$29	指向栈顶的指针
$fp	$30	指向栈帧[^footnote2]的指针
$ra	$31	返回地址，用于函数调用

三、MIPS汇编语言指令类型及寻址方式

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不调用其他过程的过程称为叶过程（leaf procedure）

编译一个不调用其他过程的C过程

思考步骤：

1. 保存调用过程之后，还需要使用的寄存器$t0~$t7、$a0~$a1、$v0~$v1
2. 保存用到的参数（$a0~$a1）
3. 保存返回地址$ra

int leaf_example(int g, int h, int i, int j){
    int f;
    f = (g+h)-(i+j);
    return f
}

MIPS：

leaf_example:
    addi	$sp, $sp, -12 	#在栈中分配3个空间
    sw		$t1, 8($sp)		#push $t1
    sw		$t0, 4($sp)		#push $t0
    sw		$s0, 0($sp)		#push $s0
    
    add		$t0, $a0, $a1	#t0 = g + h
    add		$t1, $a2, $a3	#t1 = i + j
    sub 	$s0, $t0, $t1	#f = g + h - (i + j)
    add		$v0, $s0, $zero	#将f放入一个返回值寄存器v0中
    
    lw 		$s0, 0($sp)		#弹出s0
    lw 		$t0, 4($sp)		#弹出t0
    lw		$t1, 8($sp)		#弹出t1
    addi	$sp, $sp, 12	#恢复
    
    jr		$ra				#根据返回地址跳转

编译一个递归C过程

int fact(int n){
    if(n<1)
        return 1;
    else 
        return (n*fact(n-1));
}

MIPS:

fact:
    addi	$sp, $sp, -8	#在栈中分配两个空间
    sw		$ra, 4($sp)		#push ra, 如果没有这一步就回不来了
    sw		$a0, 0($sp)		#push n
    
    slti	$t0, $a0, 1
    beq		$t0, $zero, L1	#if(n>=1),goto L1
    
    addi	$v0, $zero, 1	#return 1
    addi 	$sp, $sp, 8		#弹出
    jr		$ra
    
L1:
    addi	$a0, $a0, -1	# n = n - 1
    jal     fact			# 递归调用fact，此时v0= fact(n-1)
    
    lw    	$a0, 0($sp)		#取出a0
    lw    	$ra, 4($sp)		#取出ra
    addi    $sp, $sp, 8		#栈弹出两个空间
    
    mul      $v0, $a0, $v0 	#return n*fact(n-1)
    
    jr    	$ra

未完待续……

参考资料

[1]https://blog.csdn.net/qq_32146369/article/details/79006728