如何表示c ++ struct中的每个mips指令行？

Question

我正在尝试使用c ++模拟虚拟MIPS架构。在这个过程中，我必须将mips体系结构的每一行存储为struct并将其存储到vector中，这样我就可以模拟5个阶段的管道。 我的问题是，我怎样才能代表每一条指令，例如：

Loop: ST R1 R2 //store to M[R2] the contents of R1
ADD R1 R2 R3  // R1 R2 and R3 are register
SUB R1 1
BRNZ  R1 Loop //if R1 is not 0 then loop

每一行看起来都不同，我试图找到一种在struct中表示它的通用方法。

Answer 1

您应该了解这些指令在硬件中的实现方式。首先，MIPS是RISC架构，这是在你的帮助下，因为所有指令都有相同的长度。

然后MIPS有三种指令类型，总结如下：

从这开始，您可以通过使用位打包指令和联合来轻松开发自己的结构：

struct Instruction {
  u8 opcode : 6;
  union {
    struct {
      u8 rs : 5;
      u8 rt : 5;
      u16 imm;
    } i;
    struct {
      u8 rs : 5;
      u8 rt : 5;
      u8 rd : 5;
      u8 shift : 5;
      u8 funct : 6;
    } r;
    struct {
      u32 address : 24;
    } j;
  }
};

通过这种方式，您可以轻松访问任何特定的指令类型

指令说明;

i.i.rs = ..
i.i.rt = ..
i.i.imm = ..

请注意，如果将操作码与union内的3个结构分开（而不是复制它），则填充将对整个struct强制执行更大的尺寸，与真实硬件相比，但是在你的情况下不应该是一个问题。