乘法指令之：MUL乘法指令
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ARM乘法指令完成兩個數(shù)據(jù)的乘法。兩個32位二進(jìn)制數(shù)相乘的結(jié)果是64位的積。在有些ARM的處理器版本中，將乘積的結(jié)果保存到兩個獨(dú)立的寄存器中。另外一些版本只將最低有效32位存放到一個寄存器中。
無論是哪種版本的處理器，都有乘-累加的變型指令，將乘積連續(xù)累加得到總和。而且有符號數(shù)和無符號數(shù)都能使用。對于有符號數(shù)和無符號數(shù)，結(jié)果的最低有效位是一樣的。因此，對于只保留32位結(jié)果的乘法指令，不需要區(qū)分有符號數(shù)和無符號數(shù)兩種情況。
乘法指令的二進(jìn)制編碼格式如圖7.1所示。
圖7.1乘法指令的二進(jìn)制編碼
表7.1顯示了各種形式乘法指令的功能。
表7.1 各種形式乘法指令
操作碼[23:21] | 助記符 | 意義 | 操作 |
000 | MUL | 乘（保留32位結(jié)果） | Rd：=（Rm×Rs）[31∶0] |
001 | MLA | 乘-累加（32位結(jié)果） | Rd：=（Rm×Rs＋Rn）[31∶0] |
100 | UMULL | 無符號數(shù)長乘 | RdHi：RdLo：=Rm×Rs |
101 | UMLAL | 無符號長乘-累加 | RdHi：RdLo：＋=Rm×Rs |
110 | SMULL | 有符號數(shù)長乘 | RdHi：RdLo：=Rm×Rs |
111 | SMLAL | 有符號數(shù)長乘-累加 | RdHi：RdLo：＋=Rm×Rs |
其中：
①“RdHi：RdLo”是由RdHi（最高有效32位）和RdLo（最低有效32位）鏈接形成的64位數(shù)，“[31：0]”只選取結(jié)果的最低有效32位。
②簡單的賦值由“：=”表示。
③累加（將右邊加到左邊）是由“＋=”表示。
同其他數(shù)據(jù)處理指令一樣，位S控制條件碼的設(shè)置。當(dāng)在指令中設(shè)置了位S時，則有以下結(jié)果。
①對于產(chǎn)生32位結(jié)果的指令形式，將標(biāo)志位N設(shè)置為Rd的第31位的值；對于產(chǎn)生長結(jié)果的指令形式，將其設(shè)置為RdHi的第31位的值。
②對于產(chǎn)生32位結(jié)果的指令形式，如果Rd等于零，則標(biāo)志位Z置位；對于產(chǎn)生長結(jié)果的指令形式，RdHi和RdLo同時為零時，標(biāo)志位Z置位。
③將標(biāo)志位C設(shè)置成無意義的值。
④標(biāo)志位V不變。
注意 | 乘法指令不能對第二操作數(shù)使用立即數(shù)或被移位的寄存器。 |
7.1MUL乘法指令
1．指令編碼格式
MUL（Multiply）32位乘法指令將Rm和Rs中的值相乘，結(jié)果的最低32位保存到Rd中。
指令的編碼格式如圖7.2所示。
圖7.2MUL指令的編碼格式
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