Assembly

Registros

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

Tipos de instrucciones de MIPS

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.

Tipo R

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

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Tipo I

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.

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Tipo J

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

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Códigos de ejemplo

Para comenzar a escribir código en ensamblador, hay que escribir una cabecera obligatoria para cada programa.

.text
.globl main

:main
# Codigo del programa

También 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 deseemos

Con 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