MIPS有32個通用寄存器（$0-$31），各寄存器的功能及匯編程序中使用約定如下：

下表描述32個通用寄存器的別名和用途

REGISTER	NAME	USAGE
$0	$zero	常量0(constant value 0)
$1	$at	保留給匯編器(Reserved for assembler)
$2-$3	$v0-$v1	函數調用返回值(values for results and expression evaluation)
$4-$7	$a0-$a3	函數調用參數(arguments)
$8-$15	$t0-$t7	暫時的(或隨便用的)
$16-$23	$s0-$s7	保存的(或如果用，需要SAVE/RESTORE的)(saved)
$24-$25	$t8-$t9	暫時的(或隨便用的)
$28	$gp	全局指針(Global Pointer)
$29	$sp	堆棧指針(Stack Pointer)
$30	$fp	幀指針(Frame Pointer)
$31	$ra	返回地址(return address)

下面給以詳細說明 ：
$0:即$zero ,該寄存器總是返回零，為0這個有用常數提供了一個簡潔的編碼形式。
???????????move $t0,$t1
???????實際為
???????????add $t0,$0,$t1
???????使用偽指令可以簡化任務，匯編程序提供了比硬件更豐富的指令集。
$1:即$at，該寄存器為匯編保留 ，由于I型指令的立即數字段只有16位，在加載大常數時，編譯器或匯編程序需要
???????把大常數拆開，然后重新組合到寄存器里。比如加載一個32位立即數需要 lui（裝入高位立即數）和addi兩條
???????指令。像MIPS程序拆散和重裝大常數由匯編程序來完成，匯編程序必需一個臨時寄存器來重組大常數，這
???????也是為匯編 保留$at的原因之一。
$2..$3:($v0-$v1)用于子程序的非浮點結果或返回值， 對于子程序如何傳遞參數及如何返回，MIPS范圍有一套約
???????定，堆棧中少數幾個位置處的內容裝入CPU寄存器，其相應內存位置保留未做定義，當這兩個寄存器不夠存
???????放返回值時，編譯器通過內存來完成。
$4..$7:($a0-$a3)用來傳遞前四個參數給子程序，不夠的用堆棧 。 a0-a3和v0-v1以及ra一起 來支持子程序／過程
???????調用，分別用以傳遞參數，返回結果和存放返回地址。當需要使用更多的寄存器時，就需要堆棧（stack)
???????了,MIPS編譯器總是為參數在堆棧中留有空間以防有參數需要存儲。
$8..$15:($t0-$t7)臨時寄存器， 子程序可以使用它們而不用保留。
$16..$23:($s0-$s7)保存寄存器，在過程調用過程中需要保 留（被調用者保存和恢復，還包括 $fp和$ra ），MIPS
???????提供了臨時寄存器和保存寄存器，這樣就減少了寄存器溢出（spilling,即將不常用的變量放到存儲器的過程),
???????編譯器在編譯一個葉（leaf)過程（不調用其它過程的過程）的時候，總是在臨時寄存器分配完了才使用需要
???????保存的寄存器。
$24..$25:($t8-$t9)同($t0-$t7)
$26..$27:($k0,$k1)為操作系統／異常處理保留，至少要預留一個 。 異常（或中斷）是一種不需要在程序中顯示
???????調用的過程。MIPS有個叫異常程序計數器（exception program counter,EPC)的寄存器，屬于CP0寄存器，

???????用于保存造成異常的那條指令的地址。查看控制寄存器的唯一方法是把它復制到通用寄存器里，指令mfc0
? ? ? ?(move from system control)可以將EPC中的地址復制到某個通用寄存器中，通過跳轉語句（jr)，程序可以返
? ? ? ?回到造成異常的那條指令處繼續執行。MIPS程序員都必須保留兩個寄存器$k0和$k1，供操作系統使用。

???????發生異常時，這兩個寄存器的值不會被恢復，編譯器也不使用k0和k1, 異常處理函數可以將返回地址放到這
???????兩個中的任何一個，然后使用jr跳轉到造成異常的指令處繼續執行 。
$28:($gp) 為了簡化靜態數據的訪問，MIPS軟件保留了一個寄存器：全局指針gp(global pointer,$gp)，全局指針
???????只想靜態數據區中的運行時決定的地址，在存取位于gp值上下32KB范圍內的數據時，只需要一條以gp為基
???????指針的指令即可。在編譯時，數據須在以gp為基指針的64KB范圍內。
$29:($sp)MIPS硬件并不直接支持堆棧 ，你可以把它用于別的目的，但為了使用別人的程序或讓別人使用你的程
???????序， 還是要遵守這個約定的，但這和硬件沒有關系。
$ 30:($fp)GNU MIPS C編譯器使用了幀指針(frame pointer), 而SGI的C編譯器沒有使用， 而把這個寄存器當作保
???????存寄存器使用（$s8), 這節省了調用和返回開銷，但增加了代碼生成的復雜性。
$31:($ra)存放返回地址， MIPS有個jal(jump-and-link,跳轉并 鏈接)指令，在跳轉到某個地址時，把下一條指令的
???????地址放到$ra中。用于支持子程序，例如調用程序把參數放到$a0~$a3,然后jal X跳到X過程，被調過程完成后
???????把結果放到$v0,$v1,然后使用jr $ra返回。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的MIPS 通用寄存器的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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