ARM指令集-乘法指令与乘加指令

ARM 微处理器支持的乘法指令与乘加指令共有 6 条,可分为运算结果为 32 位和运算结果为 64位两类,与前面的数据处理指令不同,指令中的所有操作数、目的寄存器必须为通用寄存器,不能对操作数使用立即数或被移位的寄存器,同时,目的寄存器和操作数 1 必须是不同的寄存器。

乘法指令与乘加指令共有以下 6 条:

— MUL 32 位乘法指令

— MLA 32 位乘加指令

— SMULL 64 位有符号数乘法指令

— SMLAL 64 位有符号数乘加指令

— UMULL 64 位无符号数乘法指令

— UMLAL 64 位无符号数乘加指令

1、 MUL 指令

MUL 指令的格式为:

MUL{条件}{S} 目的寄存器,操作数1,操作数2

MUL 指令完成将操作数1 与操作数2 的乘法运算,并把结果放置到目的寄存器中,同时可以根据运算结果设置 CPSR 中相应的条件标志位。其中,操作数 1 和操作数 2 均为 32 位的有符号数或无符号数。

指令示例:

MUL R0 , R1 , R2 ; R0 = R1 × R2

MULS R0 , R1 , R2 ; R0 = R1 × R2 ,同时设置 CPSR 中的相关条件标志位

2、 MLA 指令

MLA 指令的格式为:

MLA{条件}{S} 目的寄存器,操作数1,操作数2,操作数3

MLA 指令完成将操作数1 与操作数2 的乘法运算,再将乘积加上操作数3,并把结果放置到目的寄存器中,同时可以根据运算结果设置 CPSR 中相应的条件标志位。其中,操作数 1 和操作数 2 均为 32 位的有符号数或无符号数。

指令示例:

MLA R0 , R1 , R2 , R3 ; R0 = R1 × R2 + R3

MLAS R0 , R1 , R2 , R3 ; R0 = R1 × R2 + R3 ,同时设置 CPSR 中的相关条件标志位

3、 SMULL 指令

SMULL 指令的格式为:

SMULL{条件}{S} 目的寄存器Low,目的寄存器低High,操作数1,操作数2

SMULL 指令完成将操作数1 与操作数2 的乘法运算,并把结果的低 32 位放置到目的寄存器 Low中,结果的高 32 位放置到目的寄存器 High 中,同时可以根据运算结果设置 CPSR 中相应的条件标志位。其中,操作数 1 和操作数 2 均为 32 位的有符号数。

指令示例:

SMULL R0 , R1 , R2 , R3 ; R0 = ( R2 × R3 )的低 32 位

; R1 = ( R2 × R3 )的高 32 位

4、 SMLAL 指令

SMLAL 指令的格式为:

SMLAL{条件}{S} 目的寄存器Low,目的寄存器低High,操作数1,操作数2

SMLAL 指令完成将操作数1 与操作数2 的乘法运算,并把结果的低 32 位同目的寄存器 Low 中的值相加后又放置到目的寄存器 Low 中,结果的高 32 位同目的寄存器 High 中的值相加后又放置到目的寄存器 High 中,同时可以根据运算结果设置 CPSR 中相应的条件标志位。其中,操作数 1 和操作数 2 均为 32 位的有符号数。

对于目的寄存器Low,在指令执行前存放64 位加数的低32 位,指令执行后存放结果的低32 位。

对于目的寄存器High,在指令执行前存放64 位加数的高32 位,指令执行后存放结果的高32位。

指令示例:

SMLAL R0 , R1 , R2 , R3 ; R0 = ( R2 × R3 )的低 32 位 + R0 ; R1 = ( R2 ×                R3 )的高 32 位 + R1

5、 UMULL 指令

UMULL 指令的格式为:

UMULL{条件}{S} 目的寄存器Low,目的寄存器低High,操作数1,操作数2

UMULL 指令完成将操作数1 与操作数2 的乘法运算,并把结果的低 32 位放置到目的寄存器 Low中,结果的高 32 位放置到目的寄存器 High 中,同时可以根据运算结果设置 CPSR 中相应的条件标志位。其中,操作数 1 和操作数 2 均为 32 位的无符号数。

指令示例:

UMULL R0 , R1 , R2 , R3 ; R0 = ( R2 × R3 )的低 32 位

; R1 = ( R2 × R3 )的高 32 位

6、 UMLAL 指令

UMLAL 指令的格式为:

UMLAL{条件}{S} 目的寄存器Low,目的寄存器低High,操作数1,操作数2

UMLAL 指令完成将操作数1 与操作数2 的乘法运算,并把结果的低 32 位同目的寄存器 Low 中的值相加后又放置到目的寄存器 Low 中,结果的高 32 位同目的寄存器 High 中的值相加后又放置到目的寄存器 High 中,同时可以根据运算结果设置 CPSR 中相应的条件标志位。其中,操作数 1 和操作数 2 均为 32 位的无符号数。

对于目的寄存器Low,在指令执行前存放64 位加数的低32 位,指令执行后存放结果的低32 位。 对于目的寄存器High,在指令执行前存放64 位加数的高32 位,指令执行后存放结果的高32 位。

指令示例:

UMLAL R0 , R1 , R2 , R3 ; R0 = ( R2 × R3 )的低 32 位 + R0;
                R1 = ( R2 × R3 )的高 32 位 + R1

 



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