00. 目錄

文章目錄

• • 00. 目錄
  • 01. 乘法指令概述
  • 02. MUL 指令
  • 03. MLA 指令
  • 04. UMULL 指令
  • 05. UMLAL 指令
  • 06. SMULL 指令
  • 07. SMLAL 指令
  • 08. 附錄

01. 乘法指令概述

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)這兩種情況。

如表 3-7 所示為各種形式乘法指令的功能。

其中：
（1）“RdHi：RdLo”是由 RdHi（最高有效 32 位）和 RdLo（最低有效 32 位）連接形成的 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。

各個乘法指令中的位 S（參考下文具體指令的語法格式）控制條件碼的設(shè)置會產(chǎn)生以下結(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。

02. MUL 指令

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。

2.1 指令的語法格式

MUL{<cond>}{S} <Rd>,<Rm>,<Rs>

2.2 應(yīng)用示例一

@ R1 = R2 × R3。 MUL R1, R2, R3

2.3 應(yīng)用示例二

@ R0 = R3 × R7，同時設(shè)置 CPSR 中的 N 位和 Z 位。 MULS R0, R3, R7

03. MLA 指令

MLA（Multiply Accumulate）32 位乘—累加指令將 Rm 和 Rs 中的值相乘，再將乘積加上第 3 個操作數(shù)，結(jié)果的最低 32 位保存到 Rd 中。

3.1 指令的語法格式

MLA{<cond>}{S} <Rd>,<Rm>,<Rs>,<Rn>

3.2 應(yīng)用示例一

@ 完成 R1 = R2×R3 + 10 的操作。 MOV R0, #0x0A MLA R1, R2, R3, R0

04. UMULL 指令

UMULL（Unsigned Multiply Long）為 64 位無符號乘法指令。它將 Rm 和 Rs 中的值做無符號數(shù)相乘，結(jié)果的低 32 位保存到 RsLo 中，高 32 位保存到 RdHi 中。

4.1 指令的語法格式：

UMULL{<cond>}{S} <RdLo>,<RdHi>,<Rm>,<Rs>

4.2 應(yīng)用示例一

@ 下面的指令完成(R1，R0) = R5 × R8 操作。 UMULL R0, R1, R5, R8;

05. UMLAL 指令

UMLAL（Unsigned Multiply Accumulate Long）為 64 位無符號長乘—累加指令。指令將 Rm 和 Rs 中的值做無符號數(shù)相乘，64 位乘積與 RdHi、RdLo 相加，結(jié)果的低 32 位保存到 RsLo 中，高 32 位保存到 RdHi 中。

5.1 指令語法格式

UMALL{<cond>}{S} <RdLo>,<RdHi>,<Rm>,<Rs>

5.2 應(yīng)用示例一

@ 下面的指令完成(R1，R0) = R5 × R8+(R1，R0)操作。 UMLAL R0, R1, R5,R8;

06. SMULL 指令

SMULL（Signed Multiply Long）為 64 位有符號長乘法指令。指令將 Rm 和 Rs 中的值做有符號數(shù)相乘，結(jié)果的低 32 位保存到 RsLo 中，高 32 位保存到 RdHi 中。

6.1 指令的語法格式

SMULL{<cond>}{S} <RdLo>,<RdHi>,<Rm>,<Rs>

6.2 應(yīng)用示例一

@ 下面的指令完成(R3，R2) = R7 × R6 操作。 SMULL R2, R3, R7,R6;

07. SMLAL 指令

SMLAL（Signed Multiply Accumulate Long）為 64 位有符號長乘—累加指令。指令將Rm 和 Rs 中的值做有符號數(shù)相乘，64 位乘積與 RdHi、RdLo 相加，結(jié)果的低 32 位保存到RsLo 中，高 32 位保存到 RdHi 中。

7.1 指令的語法格式

SMLAL{<cond>}{S} <RdLo>,<RdHi>,<Rm>,<Rs>

7.2 應(yīng)用示例一

@ 下面的指令完成(R3，R2) = R7 × R6 +(R3，R2)操作。 SMLAL R2, R3, R7,R6;

08. 附錄

11.1 ARM Architecture Reference Manual

與50位技術(shù)專家面對面20年技術(shù)見證，附贈技術(shù)全景圖

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的【ARM】乘法指令的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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