[導(dǎo)讀]MIPS有32個(gè)通用寄存器（$0-$31），各寄存器的功能及匯編程序中使用約定如下：
下表描述32個(gè)通用寄存器的別名和用途
REGISTER
NAME
USAGE
$0
$zero
MIPS有32個(gè)通用寄存器（$0-$31），各寄存器的功能及匯編程序中使用約定如下：
下面給以詳細(xì)說明：
$0:即$zero,該寄存器總是返回零，為0這個(gè)有用常數(shù)提供了一個(gè)簡(jiǎn)潔的編碼形式。
???????????move $t0,$t1
???????實(shí)際為
???????????add $t0,$0,$t1
???????使用偽指令可以簡(jiǎn)化任務(wù)，匯編程序提供了比硬件更豐富的指令集。
$1:即$at，該寄存器為匯編保留，由于I型指令的立即數(shù)字段只有16位，在加載大常數(shù)時(shí)，編譯器或匯編程序需要
???????把大常數(shù)拆開，然后重新組合到寄存器里。比如加載一個(gè)32位立即數(shù)需要 lui（裝入高位立即數(shù)）和addi兩條
???????指令。像MIPS程序拆散和重裝大常數(shù)由匯編程序來完成，匯編程序必需一個(gè)臨時(shí)寄存器來重組大常數(shù)，這
???????也是為匯編 保留$at的原因之一。
$2..$3:($v0-$v1)用于子程序的非浮點(diǎn)結(jié)果或返回值，對(duì)于子程序如何傳遞參數(shù)及如何返回，MIPS范圍有一套約
???????定，堆棧中少數(shù)幾個(gè)位置處的內(nèi)容裝入CPU寄存器，其相應(yīng)內(nèi)存位置保留未做定義，當(dāng)這兩個(gè)寄存器不夠存
???????放返回值時(shí)，編譯器通過內(nèi)存來完成。
$4..$7:($a0-$a3)用來傳遞前四個(gè)參數(shù)給子程序，不夠的用堆棧。a0-a3和v0-v1以及ra一起來支持子程序／過程
???????調(diào)用，分別用以傳遞參數(shù)，返回結(jié)果和存放返回地址。當(dāng)需要使用更多的寄存器時(shí)，就需要堆棧（stack)
???????了,MIPS編譯器總是為參數(shù)在堆棧中留有空間以防有參數(shù)需要存儲(chǔ)。
$8..$15:($t0-$t7)臨時(shí)寄存器，子程序可以使用它們而不用保留。
$16..$23:($s0-$s7)保存寄存器，在過程調(diào)用過程中需要保留（被調(diào)用者保存和恢復(fù)，還包括$fp和$ra），MIPS
???????提供了臨時(shí)寄存器和保存寄存器，這樣就減少了寄存器溢出（spilling,即將不常用的變量放到存儲(chǔ)器的過程),
???????編譯器在編譯一個(gè)葉（leaf)過程（不調(diào)用其它過程的過程）的時(shí)候，總是在臨時(shí)寄存器分配完了才使用需要
???????保存的寄存器。
$24..$25:($t8-$t9)同($t0-$t7)
$26..$27:($k0,$k1)為操作系統(tǒng)／異常處理保留，至少要預(yù)留一個(gè)。 異常（或中斷）是一種不需要在程序中顯示
???????調(diào)用的過程。MIPS有個(gè)叫異常程序計(jì)數(shù)器（exception program counter,EPC)的寄存器，屬于CP0寄存器，
???????兩個(gè)中的任何一個(gè)，然后使用jr跳轉(zhuǎn)到造成異常的指令處繼續(xù)執(zhí)行。
$28:($gp)為了簡(jiǎn)化靜態(tài)數(shù)據(jù)的訪問，MIPS軟件保留了一個(gè)寄存器：全局指針gp(global pointer,$gp)，全局指針
???????只想靜態(tài)數(shù)據(jù)區(qū)中的運(yùn)行時(shí)決定的地址，在存取位于gp值上下32KB范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)時(shí)，只需要一條以gp為基
???????指針的指令即可。在編譯時(shí)，數(shù)據(jù)須在以gp為基指針的64KB范圍內(nèi)。
$29:($sp)MIPS硬件并不直接支持堆棧，你可以把它用于別的目的，但為了使用別人的程序或讓別人使用你的程
???????序， 還是要遵守這個(gè)約定的，但這和硬件沒有關(guān)系。
$30:($fp)GNU MIPS C編譯器使用了幀指針(frame pointer),而SGI的C編譯器沒有使用，而把這個(gè)寄存器當(dāng)作保
???????存寄存器使用（$s8),這節(jié)省了調(diào)用和返回開銷，但增加了代碼生成的復(fù)雜性。
$31:($ra)存放返回地址，MIPS有個(gè)jal(jump-and-link,跳轉(zhuǎn)并 鏈接)指令，在跳轉(zhuǎn)到某個(gè)地址時(shí)，把下一條指令的
???????地址放到$ra中。用于支持子程序，例如調(diào)用程序把參數(shù)放到$a0~$a3,然后jal X跳到X過程，被調(diào)過程完成后
???????把結(jié)果放到$v0,$v1,然后使用jr $ra返回。
下表描述32個(gè)通用寄存器的別名和用途
REGISTER
NAME
USAGE
$0
$zero
常量0(constant value 0)
$1
$at
保留給匯編器(Reserved for assembler)
$2-$3
$v0-$v1
函數(shù)調(diào)用返回值(values for results and expression evaluation)
$4-$7
$a0-$a3
函數(shù)調(diào)用參數(shù)(arguments)
$8-$15
$t0-$t7
暫時(shí)的(或隨便用的)
$16-$23
$s0-$s7
保存的(或如果用，需要SAVE/RESTORE的)(saved)
$24-$25
$t8-$t9
暫時(shí)的(或隨便用的)
$28
$gp
全局指針(Global Pointer)
$29
$sp
堆棧指針(Stack Pointer)
$30
$fp
幀指針(Frame Pointer)
$31
$ra
返回地址(return address)
下面給以詳細(xì)說明：
$0:即$zero,該寄存器總是返回零，為0這個(gè)有用常數(shù)提供了一個(gè)簡(jiǎn)潔的編碼形式。
???????????move $t0,$t1
???????實(shí)際為
???????????add $t0,$0,$t1
???????使用偽指令可以簡(jiǎn)化任務(wù)，匯編程序提供了比硬件更豐富的指令集。
$1:即$at，該寄存器為匯編保留，由于I型指令的立即數(shù)字段只有16位，在加載大常數(shù)時(shí)，編譯器或匯編程序需要
???????把大常數(shù)拆開，然后重新組合到寄存器里。比如加載一個(gè)32位立即數(shù)需要 lui（裝入高位立即數(shù)）和addi兩條
???????指令。像MIPS程序拆散和重裝大常數(shù)由匯編程序來完成，匯編程序必需一個(gè)臨時(shí)寄存器來重組大常數(shù)，這
???????也是為匯編 保留$at的原因之一。
$2..$3:($v0-$v1)用于子程序的非浮點(diǎn)結(jié)果或返回值，對(duì)于子程序如何傳遞參數(shù)及如何返回，MIPS范圍有一套約
???????定，堆棧中少數(shù)幾個(gè)位置處的內(nèi)容裝入CPU寄存器，其相應(yīng)內(nèi)存位置保留未做定義，當(dāng)這兩個(gè)寄存器不夠存
???????放返回值時(shí)，編譯器通過內(nèi)存來完成。
$4..$7:($a0-$a3)用來傳遞前四個(gè)參數(shù)給子程序，不夠的用堆棧。a0-a3和v0-v1以及ra一起來支持子程序／過程
???????調(diào)用，分別用以傳遞參數(shù)，返回結(jié)果和存放返回地址。當(dāng)需要使用更多的寄存器時(shí)，就需要堆棧（stack)
???????了,MIPS編譯器總是為參數(shù)在堆棧中留有空間以防有參數(shù)需要存儲(chǔ)。
$8..$15:($t0-$t7)臨時(shí)寄存器，子程序可以使用它們而不用保留。
$16..$23:($s0-$s7)保存寄存器，在過程調(diào)用過程中需要保留（被調(diào)用者保存和恢復(fù)，還包括$fp和$ra），MIPS
???????提供了臨時(shí)寄存器和保存寄存器，這樣就減少了寄存器溢出（spilling,即將不常用的變量放到存儲(chǔ)器的過程),
???????編譯器在編譯一個(gè)葉（leaf)過程（不調(diào)用其它過程的過程）的時(shí)候，總是在臨時(shí)寄存器分配完了才使用需要
???????保存的寄存器。
$24..$25:($t8-$t9)同($t0-$t7)
$26..$27:($k0,$k1)為操作系統(tǒng)／異常處理保留，至少要預(yù)留一個(gè)。 異常（或中斷）是一種不需要在程序中顯示
???????調(diào)用的過程。MIPS有個(gè)叫異常程序計(jì)數(shù)器（exception program counter,EPC)的寄存器，屬于CP0寄存器，
???????用于保存造成異常的那條指令的地址。查看控制寄存器的唯一方法是把它復(fù)制到通用寄存器里，指令mfc0
? ? ? ?(move from system control)可以將EPC中的地址復(fù)制到某個(gè)通用寄存器中，通過跳轉(zhuǎn)語句（jr)，程序可以返
? ? ? ?回到造成異常的那條指令處繼續(xù)執(zhí)行。MIPS程序員都必須保留兩個(gè)寄存器$k0和$k1，供操作系統(tǒng)使用。
???????兩個(gè)中的任何一個(gè)，然后使用jr跳轉(zhuǎn)到造成異常的指令處繼續(xù)執(zhí)行。
$28:($gp)為了簡(jiǎn)化靜態(tài)數(shù)據(jù)的訪問，MIPS軟件保留了一個(gè)寄存器：全局指針gp(global pointer,$gp)，全局指針
???????只想靜態(tài)數(shù)據(jù)區(qū)中的運(yùn)行時(shí)決定的地址，在存取位于gp值上下32KB范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)時(shí)，只需要一條以gp為基
???????指針的指令即可。在編譯時(shí)，數(shù)據(jù)須在以gp為基指針的64KB范圍內(nèi)。
$29:($sp)MIPS硬件并不直接支持堆棧，你可以把它用于別的目的，但為了使用別人的程序或讓別人使用你的程
???????序， 還是要遵守這個(gè)約定的，但這和硬件沒有關(guān)系。
$30:($fp)GNU MIPS C編譯器使用了幀指針(frame pointer),而SGI的C編譯器沒有使用，而把這個(gè)寄存器當(dāng)作保
???????存寄存器使用（$s8),這節(jié)省了調(diào)用和返回開銷，但增加了代碼生成的復(fù)雜性。
$31:($ra)存放返回地址，MIPS有個(gè)jal(jump-and-link,跳轉(zhuǎn)并 鏈接)指令，在跳轉(zhuǎn)到某個(gè)地址時(shí)，把下一條指令的
???????地址放到$ra中。用于支持子程序，例如調(diào)用程序把參數(shù)放到$a0~$a3,然后jal X跳到X過程，被調(diào)過程完成后
???????把結(jié)果放到$v0,$v1,然后使用jr $ra返回。
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