MIPS指令集 寻址的方式

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寻址方式概述

一般来讲，程序由数据和指令构成，指令指导操作，数据提供操作对象，指令和数据在运行时都是存在内存中的，对它们的寻址需要特定的方法。

寻址方式分为指令寻址和数据寻址。对指令地址的寻找称为指令寻址，对数据地址的寻找称为数据寻找。

指令寻址

顺序寻找：按指令存储顺序自动寻址，如程序计数器PC寻址。内存一般按字节(Byte)编址，一条指令32位，4个字节，那么下一条指令的首地址是上一条指令首地址加上4，程序计数器PC由此直接算出下一条指令的地址。

寄存器寻址：指令地址在寄存器中，访问寄存器获得指令地址。MIPS寄存器也是32位的，可以直接存储32位的指令地址，2^32字节为4GB，相对MIPS处理器的应用领域来说已经够了

PC相对寻址：给出一个立即数，和PC中地址相加得到指令地址。比如要找当前指令的向后偏移两个指令长度的指令，只需要当前指令地址加上8(=2*4)即可得到。这种方式的特点是以PC中存储的指令地址为基准，进行一个常数的偏移

伪直接寻址：参考MIPS指令中的跳转指令，26位操作数左移2位，与PC高4位组成新的32位地址。对于跳转指令，由于32位里面，高位的6位已经被指令操作码占据，那么关于操作数据只能放低位的26位，显然不够32位地址，只能让这26位先左移两位变28位，然后将PC中的高4位充当其高4位，以此扩充成32位指令地址

后三种称为跳跃寻址，与顺序寻址相对。

数据寻址

寄存器寻址：数据存在寄存器当中，访问寄存器即可拿到数据。MIPS寄存器的32位，就可以存储指令地址，又可以存储数据地址，而通用寄存器就32个，均按自然数从0到31排序，只需5个二进制数即可表示所有寄存器，也就是在指令中只需要5位即可指出操作数

立即数寻址：数据就就是当前指令的立即数，直接使用即可。有立即数的指令格式是I型指令，立即数占16位，相对普通的操作，16位立即数已经够用了

基址寻址：又叫偏移寻址，通过立即数与基址寄存器的值相加得到数据的地址，然后通过数据传输指令进行数据操作。一般基址寄存器的地址指向内存的某个有固定功能的分区，程序的数据和指令以该地址为起始，进行存取，这种做法可以方便调度内存分配。

其他

当然还有更多的指令寻址和数据寻找方式，不过MIPS处理器中常见的寻找方式即上述几种。其他架构下的处理器还有各种各样的寻找方式，以适应各种不同的应用场景。