lecture 4. Addressing Modes

MIPS Addressing for 32-bit Immediate and Addresses

32-Bit Immediate Operands

- Load upper immediate(lui) instruction

Addressing in Branches and Jumps

▶ J Type instruction format

opcode	(word) address
6bits	26bits

▶ Direct addressing mode

j 10000  // branch address = 10000

▶ Word addressing

* Addressing in jump instruction

* Alignment restriction -> instruction address = 4n -> LS 2 bits = 00

* word address 

branch address = 4 * address

ex)  j 10000  // branch address = 40000

MIPS Addressing Mode summary

▶ Pseudo-Direct Addressing mode

- 명령어 내의 26비트를 PC의 상위 비트들과 연접하여 점프 주소를 구한다.

- PC의 상위 4비트는 변하지 않음

- 주소 범위 : 2^28 = 256MB

- Jump address

from PC	from instruction	00
4bits	26bits	2bits

▶ PC-relative Addressing mode

- PC값과 명령어 내 상수의 합을 더해서 주소를 구한다.

- Branch target address = (PC+4) + branch offset

- new PC ~ (PC + 4) ± 2^15 words = (PC+4) ± 2^17 bytes

- PC - 131068 ≤ new PC (=branch target address) ≤ PC + 131072

▶ Immediate Addressing mode : I Type / 피연산자는 명령어 내에 있는 상수

▶ Register Addressing mode : 피연산자는 레지스터이다

▶ Base Addressing mode : 메모리 내용이 피현산자이다. 메모리 주소는 레지스터와 명령어 내에 있는 상수이다.

▶ 레지스터 간접 주소 지정 : 데이터가 저장된 주소값을 레지스터에 저장하여 이 레지스터를 이용하여 연산.

Decodig Machine Language

ex) 00AF8020 hex

ans) 

0000 00	00 1010 1111 1000 0000 0010 0000
OP code -> 0 -> R type

000000	00101	01111	10000	00000	100000
op	rs	rt	rd	shamt	funct

funct = 100000 -> add