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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(wú)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(wú)符號(hào)數(shù)都能使用。對(duì)于有符號(hào)數(shù)和無(wú)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(wú)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(wú)符號(hào)數(shù)長(zhǎng)乘

RdHi:RdLo:=Rm×Rs

101

UMLAL

無(wú)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(wú)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。

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

關(guān)鍵詞: 乘法指令 MUL乘法 微處理器

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