[Mars基本用法参考](https://jingyan.baidu.com/article/ea24bc39c04b76da62b3313c.html#:~:text=方法%2F步骤 1%2F11 分步阅读 首先在官网下载Mars 4.5。,是一个4MB的Jar可执行文件。 如果电脑上已经装有Java运行库就可以直接运行了。 2%2F11 打开MARS，点击左上角的File菜单，选择New或者Open (一个asm格式文件).如图我们新建了一个。)

赋值

  • ori $t2,100将t2寄存器的值赋值为100，其实是”100或上0“的结果给t2寄存器
  • li $t1,100将t1寄存器的值赋值为100，li是伪指令，表示立即加载

传值

  • move $t1,$t2，将t2寄存器的值传递给t1寄存器，同时t2寄存器中的值不改变

运算

  • 加法：add $t1,$t2,$t3,将t2寄存器的值和t3寄存器的值相加给t1寄存器，这里公式里面可以包含数字，比如add $t1,$t2,100，100也可以换成负数
  • 减法：sub $t1,$t2,$t3
  • 乘法：mul $t1,$t2,$t3
  • 除法：div rs, rt，商放在LO寄存器中，余数放在HI寄存器中，如果rt寄存器的值为0，那么结果不可预料
  • 使用mfhi和mflo来分别读取HI和LO寄存器
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li $t1,5		#被除数5
li $t2,2		#除数2
div $t1,$t2		#计算5/2，商在LO中，余数在HI中
mfhi $t3		#将HI寄存器的值取出放在t3寄存器中，为1
mflo $t4		#将LO寄存器的值取出放在t4寄存器中，为2

输入输出(scanf与printf)

v0寄存器的值与syscall（系统调用）是紧密联系的，也就是v0的值决定了syscall是输入还是输出，输入/输出是字符串还是数字

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li $v0,5
syscall

这段代码表面含义：把v0寄存器的值赋值为5，然后进行系统调用。

实际含义：读入一个整数，整数的值存储于v0中。也就是v0寄存器的值为5，决定了syscall为读入一个整数，并将读入的整数存储在v0寄存器中。具体对应值参考mars的help

第一个程序

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li $v0,5                                                
syscall                 #读入一个整数

addi $v0,$v0,1          #加1
move $a0,$v0            #把v0寄存器的值移到a0

li $v0,1              
syscall                 #输出a0寄存器的值

判断

跳转指令ble

ble $t1,6,lable1如果t1寄存器的值小于等于6，则跳转到lable1处，否则，执行ble下一条指令

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li $t1,5                                                                          
li $v0,1                        #确立syscall为输出a0的值                            
ble $t1,5,lable1    

li $a0,5      #若t1不是小于等于5，继续执行该语句
syscall       #输出5

lable1:       #若t1小于等于5，跳转至此处
li $a0,6
syscall       #输出6
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li $t1,5                                                                          
li $v0,1                        #确立syscall为输出a0的值                            
ble $t1,3,lable1    

li $a0,5      #若t1不是小于等于5，继续执行该语句
syscall       #输出5

lable1:       #若t1小于等于5，跳转至此处
li $a0,6
syscall       #输出6
最终输出56
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li $t1,5
li $v0,1
ble $t1,3,lable1

li $a0,5
syscall			#输出5
li $v0,10
syscall			#程序结束代码

lable1:
li $a0,6
syscall

循环

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li $t1,0
li $a0,0
loop:
 addi $a0,$a0,1
 addi $t1,$t1,1
 ble $t1,3,loop
li $v0,1
syscall

使用判断语句和loop即可实现循环

数组

mips代表一般有两部分，.data和.text，前面的内容都是.text部分，对于数组的使用需要使用.data段。

在.data定义一个起始地址为array，空间为400的数组，然后再.text写代码

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.data
array:.space 400

.text
xxxx

使用数组之前，需要将数组的首地址赋值给一个寄存器，用la指令

la $t1,array

int占4个字节，以下是赋值方式，在此表示方法下，需要sw(存)和lw(取)来赋值和取值

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li $t2,3
sw $t2,0($t1)		#array[0]=3

li $t2,4
sw $t2,4($t1)		#array[1]=4

完整代码

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.data
array:.space 400

.text
la $t1,array

li $t2,3
sw $t2,0($t1)
li $t2,4
sw $t2,4($t2)

li $v0,1
lw $a0,0($t1)
syscall
lw $a0,4($t1)
syscall

在.data里加一句`a:.asciiz","

想要输出逗号的地方加一句

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la $a0,a
li $v0,4
syscall

数组的赋值还有别的写法，这种写法适合循环赋值

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.data
array:.space 400

.text
la $t1,array
li $t2,4
addi $t3,$t1,4
sw $t2,0($t3)		#array[1]=4

宏

.marco开始.end_macro结束

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.macro RI(%i)
	li $v0,5
	syscall
	move %i,$v0
.end_macro

递归

jal指令，跳转到相应位置，并将现在的指令位置存储在ra寄存器中，当跳转结束后可由jr $ra指令返回，返回值存储在v0寄存器中

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li $a0,1

jal lable

li $v0,1
syscall
li $v0 10
syscall

label:
addi $a0,$a0,1
jr $ra

#最后输出2

sp指针，sp指针可以分配空间

栈通常由高地址向低地址生长，$sp指向栈顶，也就是最高地址

  • 数据入栈时，让sp减小
  • 数据出栈时，sp增大
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addi $sp,$sp,-8

可以理解为分配了8个单位的空间，可以用来存储数据

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sw $t1,0($sp)
sw $t2,4($sp)

无论如何修改寄存器t1，t2的值，只要如下操作，t1，t2就会恢复原本的值

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lw $t1,0($sp)
lw $t2,4($sp)

最后别忘了加回来指针

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addi $sp,$sp,8

下面时一份递归代码，输出f(3)

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int f(x){
    if(x==1)return 1;
    return f(x-1)+1;
}

其对应的汇编代码为：

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li $a1,3
jal label

move $a0,$v0	#输出
li $v0,1
syscall
li $v0,10
syscall

label:
	beq $a1,1,ret	#如果x==1,则xxx
	addi $sp,$sp,-8
	sw $a1,0($sp)
	sw $ra,4($sp)	#将返回值和x的地址存储起来
	addi $a1,$a1,-1	#x-1
	jal label		#执行f(x-1)
	lw $a1,0($sp)
	lw $ra,4($sp)
	addi $sp,$sp,8
	move $s1,$v0
	addi $v0,$s1,1	#f(x-1)+1
	jr $ra

ret:
	li $v0,1	#返回值存储在v0中
	jr $ra

mips总结

寄存器表，记录常见寄存器的用途与编号规则

Name Reg.Num Usage
zero 0 恒为0
at 1 为汇编程序保留
v0~v1 2~3 (2的1次幂) 过程调用返回值
a0~a3 4~7 (2的2次幂) 过程调用参数(函数参数)
t0~t7 8~15 (2的3次幂) 临时变量
s0~s7 16~23 (2的4次幂) 保存
t8~t9 24~25 临时变量
k0~k1 26~27 为OS保留
gp 28 global pointer
sp 29 stack pointer
fp 30 frame pointer
ra 31 return address