MIPS Assembly Quick Cheat Sheet

BanglaEnglish

এখানে C থেকে MIPS Assembly-তে রূপান্তরের কুইক চিট শিট দেওয়া হলো:

1. MIPS রেজিস্টার পরিচিতি (MIPS Registers)

MIPS-এ ৩২টি জেনারেল পারপাস রেজিস্টার থাকে। সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত রেজিস্টারগুলো হলো:

• $zero: এর মান সবসময় 0 (কনস্ট্যান্ট)।
• $s0 - $s7: সেভড রেজিস্টার (Saved Registers), সাধারণত C-এর ভেরিয়েবলগুলো এখানে রাখা হয়।
• $t0 - $t9: টেম্পোরারি রেজিস্টার (Temporary Registers), হিসাব-নিকাশের মাঝখানের সাময়িক মান রাখার জন্য।
• $a0 -$a3`: ফাংশনের আর্গুমেন্ট (Arguments) পাস করার জন্য।
• $v0 - $v1: ফাংশনের রিটার্ন ভ্যালু (Return Value) রাখার জন্য।

---

2. ডাটা মুভমেন্ট এবং অ্যাসাইনমেন্ট (Variable Assignment)

MIPS-এ সরাসরি মেমোরি-টু-মেমোরি অপারেশন করা যায় না। মান লোড (lw) বা স্টোর (sw) করতে হয়।

C Code	MIPS Assembly	ব্যাখ্যা
int x = 5;	li $s0, 5	Load Immediate: $s0 রেজিস্টারে (ধরি এটি x) সরাসরি 5 রাখা হলো।
x = y;	move $s0, $s1	$s1 (ধরি এটি y) এর মান $s0 তে কপি করা হলো।
x = arr[2];	lw $s0, 8($s2)	Load Word: অ্যারের বেস অ্যাড্রেস $s2 হলে, ৩য় উপাদান (ইন্ডেক্স ২, তাই \(2 \times 4 = 8\) বাইট অফসেট) থেকে মান লোড করা হলো।

---

3. গাণিতিক অপারেশন (Arithmetic Operations)

C Code	MIPS Assembly	ব্যাখ্যা
x = a + b;	add $s0, $s1, $s2	$s0 = $s1 + $s2
x = a - 5;	subi $s0, $s1, 5	Add Immediate (বিয়োগের জন্য নেগেটিভ মান বা subi ব্যবহৃত হয়): $s0 = $s1 - 5
x = a * b;	mult $s1, $s2

mflo $s0 | গুণফলের নিচের ৩২-বিট lo রেজিস্টারে থাকে, সেখান থেকে মান $s0 তে আনা হলো। |

---

4. কন্ডিশনাল স্টেটメント (If-Else)

MIPS-এ কন্ডিশনের জন্য beq (Branch if Equal) এবং bne (Branch if Not Equal) ব্যবহার করা হয়।

C Code:

if (x == y) {
    a = 1;
} else {
    a = 2;
}

MIPS Assembly:

# ধরি, x = $s0, y = $s1, a = $s2
    bne $s0, $s1, else_block    # যদি x != y হয়, তবে else_block এ যাও
    li $s2, 1                   # If block: a = 1
    j exit_block                # Else ব্লক স্কিপ করার জন্য জাম্প (Jump)

else_block:
    li $s2, 2                   # Else block: a = 2

exit_block:
    # কোডের পরবর্তী অংশ

---

5. লুপ (While Loop)

C Code:

int i = 0;
while (i < 10) {
    i++;
}

MIPS Assembly:

# ধরি, i = $s0
    li $s0, 0           # i = 0

loop:
    slti $t0, $s0, 10   # যদি i < 10 হয়, তবে $t0 = 1, নয়তো $t0 = 0 (Set Less Than Immediate)
    beq $t0, $zero, exit # যদি $t0 == 0 হয় (অর্থাৎ i >= 10), তবে লুপ থেকে বের হয়ে যাও

    addi $s0, $s0, 1    # i++
    j loop              # আবার লুপের শুরুতে ফিরে যাও

exit:
    # লুপের পরের কোড

---

6. ফাংশন কল (Function Call)

MIPS-এ ফাংশন কল করার জন্য jal (Jump and Link) এবং রিটার্ন করার জন্য jr $ra (Jump Register) ব্যবহার করা হয়।

C Code:

int main() {
    int x = fun(5);
}

MIPS Assembly:

main:
    li $a0, 5           # আর্গুমেন্ট রেজিস্টার $a0 তে 5 রাখা হলো
    jal fun             # fun ফাংশন কল করা হলো ($ra তে রিটার্ন অ্যাড্রেস সেভ হয়)
    move $s0, $v0       # ফাংশনের রিটার্ন ভ্যালু $v0 থেকে $s0 (x) এ রাখা হলো

    # প্রোগ্রাম শেষ করার জন্য সিস্টেম কল
    li $v0, 10
    syscall

fun:
    # ধরি ফাংশনটি ইনপুটের সাথে ২ যোগ করে রিটার্ন করে
    addi $v0, $a0, 2    # $v0 = $a0 + 2 (রিটার্ন ভ্যালু $v0 তে রাখা হলো)
    jr $ra              # মেইন ফাংশনে ফিরে যাও (Jump Register)

---

💡 MIPS টিপ: MIPS-এ প্রতিটি নির্দেশনার (Instruction) সাইজ নির্দিষ্ট (৪ বাইট বা ৩২-বিট)। তাই মেমোরি বা অ্যারে নিয়ে কাজ করার সময় অফসেট সবসময় ৪ এর গুণিতক (যেমন: 0($s0), 4($s0), 8($s0)) হিসেবে বাড়ে।

1. MIPS Register Reference

MIPS has 32 general-purpose registers. The most frequently used ones are:

• $zero: Always holds the constant value 0.
• $s0 -$s7`: Saved registers (used to hold C variables).
• $t0 -$t9`: Temporary registers (used for intermediate calculations).
• $a0 -$a3`: Argument registers (used to pass arguments to functions).
• $v0 -$v1`: Value registers (used to return values from functions).

---

2. Data Movement & Assignment

MIPS cannot perform direct memory-to-memory operations. Data must be loaded (lw) into registers or stored (sw) back into memory.

C Code	MIPS Assembly	Explanation
int x = 5;	li $s0, 5	Load Immediate: Loads the constant 5 directly into $s0 (assuming $s0 is x).
x = y;	move $s0, $s1	Copies the value of $s1 (assuming y) into $s0.
x = arr[2];	lw $s0, 8($s2)	Load Word: If $s2 holds the base address of the array, index 2 is at offset 8 bytes (\(2 \times 4\) bytes per integer).

---

3. Arithmetic Operations

C Code	MIPS Assembly	Explanation
x = a + b;	add $s0, $s1, $s2	$s0 = $s1 + $s2
x = a - 5;	addi $s0, $s1, -5	Add Immediate: Subtraction is done by adding a negative integer: $s0 = $s1 + (-5)
x = a * b;	mult $s1, $s2

mflo $s0 | Multiplies $s1 and $s2. The lower 32 bits of the product go to the lo register, which is then moved to $s0. |

---

4. Conditional Statements (If-Else)

MIPS uses branches like beq (Branch if Equal) and bne (Branch if Not Equal) to implement conditions.

C Code:

if (x == y) {
    a = 1;
} else {
    a = 2;
}

MIPS Assembly:

# Assuming: x = $s0, y = $s1, a = $s2
    bne $s0, $s1, else_block    # If x != y, jump to else_block
    li $s2, 1                   # If block: a = 1
    j exit_block                # Unconditional Jump to skip the else block

else_block:
    li $s2, 2                   # Else block: a = 2

exit_block:
    # Next lines of code

---

5. Loops (While Loop)

C Code:

int i = 0;
while (i < 10) {
    i++;
}

MIPS Assembly:

# Assuming: i = $s0
    li $s0, 0           # i = 0

loop:
    slti $t0, $s0, 10   # Set Less Than Immediate: If i < 10, then $t0 = 1, else $t0 = 0
    beq $t0, $zero, exit # If $t0 == 0 (meaning i >= 10), break out of the loop

    addi $s0, $s0, 1    # i++
    j loop              # Jump back to the start of the loop

exit:
    # Code after loop

---

6. Function Calls

MIPS uses jal (Jump and Link) to call a function and jr $ra (Jump Register) to return back to the caller.

C Code:

int main() {
    int x = fun(5);
}

MIPS Assembly:

main:
    li $a0, 5           # Pass 5 as an argument to $a0
    jal fun             # Jump and Link to 'fun' (saves return address in $ra)
    move $s0, $v0       # Copy return value from $v0 to $s0 (x)

    # Exit program via system call
    li $v0, 10
    syscall

fun:
    # Let's assume the function adds 2 to the input and returns it
    addi $v0, $a0, 2    # $v0 = $a0 + 2 (Result is placed in return register $v0)
    jr $ra              # Jump back to main using the address in $ra

---

💡 MIPS Pointer Pointer: Every instruction in MIPS is exactly 4 bytes (32-bit). When dealing with memory byte-addressing (like arrays), your offsets must always increment by multiples of 4 (e.g., 0($s0), 4($s0), 8($s0)).