| Registro | Número | Uso | ¿Preservado? |
|---|---|---|---|
| $zero | 0 | Constante con valor 0 | No aplicable |
| $at | 1 | Reservado para el ensamblador | No |
| $v0 - $v1 | 2 - 3 | Valores devueltos en funciones y evaluación de funciones | No |
| $a0 - $a3 | 4 - 7 | Paso de argumentos en funciones | No |
| $t0 - $t7 | 8 - 15 | Registros temporales | No |
| $s0 - $s7 | 16 - 23 | Registros que deben preservarse | Sí |
| $t8 - $t9 | 24 - 25 | Registros temporales | No |
| $k0 - $k1 | 26 - 27 | Reservado para OS | No |
| $gp | 28 | Puntero global | Sí |
| $sp | 29 | Puntero de pila | Sí |
| $fp | 30 | Puntero de bloque de activación | Sí |
| $ra | 31 | Dirección de retorno | Sí |
La longitud de todas las instrucciones es de 32 bits.
Nombre de los campos de las instrucciones MIPS:
- Op: Nombre de la operación o de la instrucción.
- Rs: Primer registro.
- Rt: Segundo registro.
- Rd: Registro de destino, la operación de Rs y Rt se almacena en este registro.
- Shamt: Tamaño del desplazamiento (Shift Amount).
- Funct: Identificador de la operación aritmética a realizar
- Inmediato: Operado inmediato
- DIreccion: Dirección de destino del salto.
Las instrucciones de tipo R son para las operaciones aritmético-lógicas como las sumas las restas o las comparaciones. Tienen esta forma:
| op 6 bits| rs 5 bits | rt 5 bits | rd 5 bits | shamt 5 bits | func 6 bits |
Ejemplos:
| Instrucción | Formato | Definición |
|---|---|---|
| add | add $1, $2, $3 |
Almacena en el registro $1 la suma de $2 y $3 |
| sub | sub $1, $2, $3 |
Almacena en el registro $1 la resta de $2 y $3 |
| and | and $1, $2, $3 |
Guarda en el registro $1 el resultado de hacer la operación AND entre $2 y $3 |
| or | or $1, $2, $3 |
Guarda en el registro $1 el resultado de hacer la operación OR entre $2 y $3 |
| slt | slt $1, $2, $3 |
Almacena un 1 en $1 si $2 < $3, en caso contrario guarda un 0 |
| sll | sll $1, $2, n |
Almacena en el registro $1 el valor del registro $2 desplazado n bits a la izquierda |
| srl | srl $1, $2, n |
Almacena en el registro $1 el valor del registro $2 desplazado n bits a la derecha |
| sra | sra $1, $2, n |
Almacena en el registro $1 el valor del registro $2 después de hacer un desplazamiento de n bits a la derecha |
Las instrucción de tipo I son para referencias a memoria, operaciones aritméticas inmediatas o para saltos condicionales. Tienen la forma:
| op 6 bits| rs 5 bits | rt 5 bits | inmediato 16 bits |
Ejemplos
| Instrucción | Formato | Definición |
|---|---|---|
| addi | addi $1, $2, cte |
Almacena en el registro $1 la suma de $2 y el valor constante |
| andi | andi $1, $2, cte |
Guarda en el registro $1 el resultado de hacer la operación AND entre $2 y el valor constante |
| ori | ori $1, $2, cte |
Guarda en el registro $1 el resultado de hacer la operación OR entre $2 y el valor constante |
| slti | slti $1, $2, cte |
Almacena un 1 en $1 si $2 < el valor constante, en caso contrario guarda un 0 |
| lui | lui $1, cte |
Carga el valor constante en los 16 bits superiores del registro $1 |
| lw | lw $1, desplazamiento($2) |
Carga en el registro $1 la palabra almacenada en la dirección de memoria que contiene el registro $2 más el desplazamiento. La nueva posición debe ser un múltiplo de 4 |
| lb | lb $1, desplazamiento($2) |
Carga en el registro $1 el byte de memoria apuntado por la dirección almacenada en el registro $2 más el desplazamiento |
| la | la $1, direccion |
Carga en el registro $1 la dirección (address) de memoria etiquetada con direccion. |
| sw | sw $1, desplazamiento($2) |
Almacena en memoria en la posición obtenida de sumarle el desplazamiento a la dirección del registro $2, la palabra del registro $1. La nueva dirección debe ser un múltiplo de 4. |
| sb | sb $1, desplazamiento($2) |
Almacena en la posición de memoria correspondiente al valor de $2 más el desplazamiento, el primer byte de la palabra almacenada en $1. |
| beq | beq $1, $1, etiqueta |
Si los valores de $1 y $2 son iguales, se modifica el valor del PC para pasar a ejecutar el trozo de código en el que está la etiqueta. |
| bne | bne $1, $1, etiqueta |
Si los valores de $1 y $2 no son iguales, se modifica el valor de PC para pasar a ejecutar el troza de código en el que está la etiqueta. |
Las instrucciones de tipo J, son utilizadas para realizar saltos incondicionales. Tienen la forma:
| op 6 bits | direcion 26 bits |
| Instrucción | Formato | Definición |
|---|---|---|
| j | j etiqueta |
Modifica el valor de PC para ejecutar la siguiente instrucción a la etiqueta |
| jal | jal etiqueta |
Modifica el valor del PC por aquel al que apunta la etiqueta y almacena la dirección actual del PC en $ra |
Para comenzar a escribir código en ensamblador, hay que escribir una cabecera obligatoria para cada programa.
.text
.globl main
:main
# Codigo del programaTambién podemos reservar espacio en memoria para unos determinador valores de números, caracteres o incluso cadenas de texto
.data # Reservamos espacio en memoria
arrayNumeros: .word 2, 9, 8, 3, 4 # Bajo el nombre de la etiqueta, estaremos guardando 5 numeros
variableX: .word 10 # Tambien podemos utilizarlo para valores unicos
cadena: .ascii "Esto es una cadena" # Con .asciiz guaradamos una cadena de texto
espacio: .space 150 # Con .space estaremos reservando 150 bytes de memoria para despues ocuparla con lo que deseemosCon todo esto podemos hacer un pequeño programa que sume dos enteros como el 10 y el 7.
.data
variableX: .word 10 # Almacenamos en memoria el número 10
variableY: .word 7 # Y hacemos lo mismo con el número 7
.text # Ponemos las líneas obligatorias de inicio de programa
.globl main
main:
la $a0, variableX # En carga en $a0 el valor del array de variableX
la $a1, variableY # Hacemos lo mismo con variableY
lw $t0, 0($a0) # Cargamos en el registro del valor del primer elemento guardado en $a0, que es el numero 10
lw $t1, 0($a1) # Hacems lo mismo con el $a1 solo que guardándolo en $t1
add $a0, $t0, $t1 # Sumamos $t0 y $t1, y lo almacenamos en $a0
add $v0, $0, $a0 # Pasmos el valor de $a0 a $v0
addi $v0, $0, 1 # Y finalmente una suma inmediate de 1 y 0, almacenandose en $v0 para que con el
syscall # syscall, se muestre por pantalla el valor de la suma de los enteros
addi $v0, $0, 10
syscall