MIPS汇编J格式跳转指令最高4位取值及跳转可达性疑问

先说明确结论：这种情况下直接使用单条J型指令确实无法访问目标地址。

原理说明 #

• J型指令的32位跳转地址是固定按以下规则拼接的：(PC + 4)的最高4位 + 指令中携带的26位立即数 + 固定2位0，地址对齐的特性让26位立即数实际等效覆盖了28位地址空间。
• 这个规则天然限定了J型指令的跳转范围：所有可访问的地址必须和PC + 4处于同一个256MB（2^28 字节）的地址段内，两个地址的最高4位必须完全一致。
• 如果预期目标地址和PC + 4最高4位不同，说明目标地址不在当前256MB段内，直接用J指令拼接出来的地址会和预期不符，无法完成正确跳转。

跨段跳转的解决方案 #

如果确实需要访问最高4位不同的地址，不要使用J型指令，改用R型的jr（寄存器跳转）指令即可：

把完整的32位目标地址预先写入通用寄存器，直接执行jr $寄存器编号就能跳转到任意32位地址，不受J型指令的段范围限制。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者kingsbane