MIPS,MIPS的处理器,构架简介
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MIPS,MIPS的处理器,构架简介  2011/10/3

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  • MIPS的处理器
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MIPS

MIPS的处理器

  •   MIPS技术公司是一家设计制造高性能、高档次及嵌入式32位和64位处理器的厂商,在RISC处理器方面占有重要地位。1984年,MIPS计算机公司成立。1992年,SGI收购了MIPS计算机公司。1998年,MIPS脱离SGI,成为MIPS技术公司。

      MIPS公司设计RISC处理器始于二十世纪八十年代初,1986年推出R2000处理器,1988年推R3000处理器,1991年推出第一款64位商用微处器R4000.之后又陆续推出R8000(于1994年)、R10000(于1996年)和R12000(于1997年)等型号。

      随后,MIPS公司的战略发生变化,把重点放在嵌入式系统。1999年,MIPS公司发布MIPS32和MIPS64架构标准,为未来MIPS处理器的开发奠定了基础。新的架构集成了所有原来MIPS指令集,并且增加了许多更强大的功能。MIPS公司陆续开发了高性能、低功耗的32位处理器内核(core)MIPS32 4Kc与高性能64位处理器内核MIPS64 5Kc.2000年,MIPS公司发布了针对MIPS32 4Kc的版本以及64位MIPS64 20Kc处理器内核。

MIPS的构架简介

  •   MIPS体系结构首先是一种RISC架构1 MIPS32架构中有32个通用寄存器,其中$0(无论你怎么设置,这个寄存器中保存的数据都是0)和$31(保存函数调用jal的返回地址)有着特殊的用途,其它的寄存器可作为通用寄存器用于任何一条指令中。

      虽然硬件没有强制性的指定寄存器使用规则,在实际使用中,这些寄存器的用法都遵循一系列约定。这些约定与硬件确实无关,但如果你想使用别人的代码,编译器和操作系统,你最好是遵循这些约定。

      寄存器编号助记符用法0 zero永远返回值为0 1 at用做汇编器的暂时变量2-3 v0, v1子函数调用返回结果4-7 a0-a3子函数调用的参数8-15 t0-t7 24-25 t8-t9暂时变量,子函数使用时不需要保存与恢复16-25 s0-s7子函数寄存器变量。子函数必须保存和恢复使用过的变量在函数返回之前,从而调用函数知道这些寄存器的值没有变化。

      26,27 k0,k1通常被中断或异常处理程序使用作为保存一些系统参数28 gp全局指针。一些运行系统维护这个指针来更方便的存取“static”和“extern"变量。

      29 sp堆栈指针30 s8/fp第9个寄存器变量。子函数可以用来做桢指针31 ra子函数的返回地2 MIPS32中如果有FPA(浮点协处理器),将会有32个浮点寄存器,按汇编语言的约定为$f0~$f31,MIPS32中只能实用偶数号的浮点寄存器,奇数号的用途是:在做双精度的浮点运算时,存放该奇数号之前的偶数号浮点寄存器的剩余无法放下的32位。比如在做双精度的浮点运算时,$1存放$0的剩余的部分,所以在MIPS32中可以通过加载偶数号的浮点寄存器而把64位的双精度数据加载到两个浮点寄存器中,每个寄存器存放32位。

      比如:l.d $02, 24(t1)

      被扩充为两个连续的寄存器加载:lwc1 $f0, 24(t1)

      lwc1 $f1, 28(t1)

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