自己动手写CPU之第五阶段（3）

大家好，又见面了，我是全栈君。

将陆续上传本人写的新书《自己动手写CPU》（尚未出版），今天是第17篇。我尽量每周四篇

MIPS32指令集架构中定义的逻辑操作指令有8条：and、andi、or、ori、xor、xori、nor、lui。当中ori指令已经实现了，本章要实现其余7条指令。

MIPS32指令集架构中定义的移位操作指令有6条：sll、sllv、sra、srav、srl、srlv。

MIPS32指令集架构中定义的空指令有2条：nop、ssnop。

当中ssnop是一种特殊类型的空操作。在每一个周期发射多条指令的CPU中，使用ssnop指令能够确保单独占用一个发射周期。OpenMIPS设计为标量处理器，也就是每一个周期发射一条指令，所以ssnop的作用与nop同样。能够依照nop指令的处理方式来处理ssnop指令。

另外，MIPS32指令集架构中还定义了sync、pref这2条指令，当中sync指令用于保证载入、存储操作的顺序，对于OpenMIPS而言，是严格依照指令顺序运行的，载入、存储操作也是依照顺序进行的，所以能够将sync指令当作nop指令处理，在这里将其归纳为空指令。pref指令用于缓存预取，OpenMIPS没有实现缓存，所以也能够将pref指令当作nop指令处理，此处也将其归纳为空指令。

以上17条指令依照格式、作用的不用，又可分为几类，分别说明例如以下。

1、and、or、xor、nor

这4条指令的格式如图5-10所看到的。从图中能够发现这4条指令都是R类型指令。而且指令码都是6’b000000，也就是MIPS32指令集架构中定义的SPECIAL类。此外，第6-10bit都为0，须要根据指令中0-5bit功能码的值进一步推断是哪一种指令。

指令使用方法为：and rd, rs, rt

指令作用为：rd