乘法指令之：MUL乘法指令

ARM乘法指令完成兩個(gè)數(shù)據(jù)的乘法。兩個(gè)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(gè)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(gè)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(hào)數(shù)和無符號(hào)數(shù)都能使用。對(duì)于有符號(hào)數(shù)和無符號(hào)數(shù)，結(jié)果的最低有效位是一樣的。因此，對(duì)于只保留32位結(jié)果的乘法指令，不需要區(qū)分有符號(hào)數(shù)和無符號(hào)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(hào)數(shù)長(zhǎng)乘

RdHi：RdLo：=Rm×Rs

101

UMLAL

無符號(hào)長(zhǎng)乘-累加

RdHi：RdLo：＋=Rm×Rs

110

SMULL

有符號(hào)數(shù)長(zhǎng)乘

RdHi：RdLo：=Rm×Rs

111

SMLAL

有符號(hào)數(shù)長(zhǎng)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(jiǎn)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(shí)，則有以下結(jié)果。

①對(duì)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(duì)于產(chǎn)生長(zhǎng)結(jié)果的指令形式，將其設(shè)置為RdHi的第31位的值。

②對(duì)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(duì)于產(chǎn)生長(zhǎng)結(jié)果的指令形式，RdHi和RdLo同時(shí)為零時(shí)，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(duì)第二操作數(shù)使用立即數(shù)或被移位的寄存器。

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

關(guān)鍵詞： 乘法指令 MUL乘法 微處理器