什么是bnez MIPS指令的编码？

Question

如果Loop的地址是0x00012344，那么最后一条指令的编码是什么？

Loop:
    addu $a0, $0, $t0
    ori $v0, $0, 4
    syscall
    addi $t0, $t0, -1
    bnez $t0, Loop

这最后一条指令相当于：

bne $t0, $0, Loop

但是，我如何在机器代码中写这个？

这是我得到的：

000101 01000 00000 iiiii iiiii iiiiii

我不知道该怎么做但我在这里。 Loop的地址是0x00012344，但这是一个17位的二进制数。我只有16位

Answer 1

MIPS中的分支使用偏移（向左移动2个位置），而不是绝对地址。

  

BNE - 分支不等

     

描述：

     

如果两个寄存器不相等则分支

     

操作：

     

如果$ s！= $ t advance_pc（偏移＆lt;＆lt;＆lt; 2））;否则advance_pc（4）;

     

语法：

     

bne $ s，$ t，offset

     

编码：

     

0001 01ss ssst tttt iiii iiii iiii iiii

Source

所以它Loop偏离BNE部分应该放在i部分，而不是它的绝对地址。

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编辑：已修改的问题代码：

Loop:
    addu $a0, $0, $t0
    ori $v0, $0, 4
    syscall
    addi $t0, $t0, -1
    bnez $t0, Loop

由于所有MIPS指令都是32位宽（4字节），我们可以轻松计算出偏移量：

• Loop地址是来自BNEZ指令的-4条指令，所以它的距离是-4 x 4 = -16字节。
• 但是我们需要再添加一个字，因为在MIPS PC中已经增加了4并且当BNEZ正在执行时，PC已经指向下一条指令（参见delay slot in MIPS）。所以最终的偏移是-20 = - （0x14）= 0xFFFEC。
• 我们右移2个位置（除以4）以字（而不是字节）获得此偏移：0xFFFEC＆gt;＆gt; 2 = 0xFFFB

您也可以直接用单词计算：

• Loop地址是来自BNEZ指令的-4条指令
• 附加-1，因为PC已经增加：-5
• -5 = - （0x5）= 0xFFFB

所以我们得到了i部分的0xFFFB;所以整个指令是0x1500FFFB。

顺便说一句，您可以使用任何MIPS汇编程序或simulator进行检查。

（来自MARS模拟器的屏幕截图）