Assembly MIPS组件，lui 0x1001

我有一个作业，其中我必须解释关于以下MIPS汇编代码的一些事情：

.data
x: .word 4711
y: .word 10
z: .word 0x0A91
e: .word 0

.text
.globl main
main:
lw $2, x
lw $3, y
lw $4, z
add $2, $2, $3
sub $3, $2, $4
sw $3, e
li $2, 10
syscall

---

第一条指令

lw$2，x

在组装时分为两条指令。说明是

lui$1，0x00001001

，后面是

lw$2，0x00000000（$1）

。我知道lui将十六进制值1001移动到寄存器的上部，此时存储在$1中的值为0x10010000，但我根本不了解1001来自何处以及第二条指令的含义。我非常感谢您对我的帮助。我正在使用MARS来汇编和运行这个程序。

MIPS指令的长度为32位，程序使用的地址也是32位。
这意味着指令无法将完整的32位地址指定为立即数。 简单地说，指令

lw$t，var

无效（极少数情况除外）

事实上，它的编码是

lw $t, offset($s)
1000 11ss ssst tttt iiii iiii iiii iiii

其中，i位表示仅使用16位来指定地址（并且必须始终指定基址寄存器，最终可以使用

$zero

寄存器）

因此，汇编程序执行以下操作：每当使用

lw$t，var

时，它都会将该指令汇编成两条指令，一条指令将地址的上16位加载到

$at

中，另一条指令将

$at

用作基址寄存器，地址的下16位作为偏移量

lui $at, ADDR_H            #ADDR_H is ADDR >> 16
lw $t, ADDR_L($at)         #ADDR_L is ADDR & 0xffff

---

注意，由于

lw

从

$at

+ADDR\L读取，因此使用的最终地址是ADDR\u H>16+ADDR[15]，其中

ADDR[15]

表示

ADDR

的位15的值（这是

ADDR\u L

0x10010000

的符号位恰好是

x

的地址。哦，那好吧。谢谢一个小错误：lw指令中的偏移量是有符号的，所以单独用移位计算ADDR\u H是不正确的。如果ADDR\u L结果为负数，则需要将ADDR\u H增加1以进行补偿。assembler当然会处理这个问题。@MikeSpivey非常感谢！这是一个非常好的观点！我相信将原始地址的第15位添加到ADDR_H就足够了。我正在编辑答案。在编写MIPS汇编程序时，我将短ADDR_L=（short）ADDR；短ADDR_H=（ADDR-ADDR_L）>>16；断言（ADDR==ADDR_H）