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00. 目录

01. 乘法指令概述

ARM 乘法指令完成两个数据的乘法。两个 32 位二进制数相乘的结果是 64 位的积。在有些 ARM 的处理器版本中，将乘积的结果保存到两个独立的寄存器中。另外一些版本只将最低有效 32 位存放到一个寄存器中。无论是哪种版本的处理器，都有乘—累加的变型指令，将乘积连续累加得到总和。而且有符号数和无符号数都能使用。对于有符号数和无符号数，结果的最低有效位是一样的。因此，对于只保留 32 位结果的乘法指令，不需要区分有符号数和无符号数这两种情况。

如表 3-7 所示为各种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）连接形成的 64 位数，“[31:0]”只选取结果的最低有效 32 位。 （2）简单的赋值由“:=”表示。 （3）累加（将右边加到左边）是由“+ =”表示。

各个乘法指令中的位 S（参考下文具体指令的语法格式）控制条件码的设置会产生以下结果。

① 对于产生 32 位结果的指令形式，将标志位 N 设置为 Rd 的第 31 位的值；对于产生长结果的指令形式，将其设置为 RdHi 的第 31 位的值。 ② 对于产生 32 位结果的指令形式，如果 Rd 等于零，则标志位 Z 置位；对于产生长结果的指令形式，RdHi 和 RdLo 同时为零时，标志位 Z 置位。 ③ 将标志位 C 设置成无意义的值。 ④ 标志位 V 不变。

02. MUL 指令

MUL（Multiply）32 位乘法指令将 Rm 和 Rs 中的值相乘，结果的最低 32 位保存到 Rd 中。

2.1 指令的语法格式

MUL{
   
    }{S} 
    
     ,
     
      ,
      
     
    
   

2.2 应用示例一

@ R1 = R2 × R3。MUL R1, R2, R3

2.3 应用示例二

@ R0 = R3 × R7，同时设置 CPSR 中的 N 位和 Z 位。MULS R0, R3, R7

03. MLA 指令

MLA（Multiply Accumulate）32 位乘—累加指令将 Rm 和 Rs 中的值相乘，再将乘积加上第 3 个操作数，结果的最低 32 位保存到 Rd 中。

3.1 指令的语法格式

MLA{
   
    }{S} 
    
     ,
     
      ,
      
       ,
       
      
     
    
   

3.2 应用示例一

@ 完成 R1 = R2×R3 + 10 的操作。MOV R0, #0x0AMLA R1, R2, R3, R0

04. UMULL 指令

UMULL（Unsigned Multiply Long）为 64 位无符号乘法指令。它将 Rm 和 Rs 中的值做无符号数相乘，结果的低 32 位保存到 RsLo 中，高 32 位保存到 RdHi 中。

4.1 指令的语法格式：

UMULL{
   
    }{S} 
    
     ,
     
      ,
      
       ,
       
      
     
    
   

4.2 应用示例一

@ 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）为 64 位无符号长乘—累加指令。指令将 Rm 和 Rs 中的值做无符号数相乘，64 位乘积与 RdHi、RdLo 相加，结果的低 32 位保存到 RsLo 中，高 32 位保存到 RdHi 中。

5.1 指令语法格式

UMALL{
   
    }{S} 
    
     ,
     
      ,
      
       ,
       
      
     
    
   

5.2 应用示例一

@ 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）为 64 位有符号长乘法指令。指令将 Rm 和 Rs 中的值做有符号数相乘，结果的低 32 位保存到 RsLo 中，高 32 位保存到 RdHi 中。

6.1 指令的语法格式

SMULL{
   
    }{S} 
    
     ,
     
      ,
      
       ,
       
      
     
    
   

6.2 应用示例一

@ 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）为 64 位有符号长乘—累加指令。指令将Rm 和 Rs 中的值做有符号数相乘，64 位乘积与 RdHi、RdLo 相加，结果的低 32 位保存到RsLo 中，高 32 位保存到 RdHi 中。

7.1 指令的语法格式

SMLAL{
   
    }{S} 
    
     ,
     
      ,
      
       ,
       
      
     
    
   

7.2 应用示例一

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

08. 附录

11.1 ARM Architecture Reference Manual

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