乘法指令之：MUL乘法指令
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两种情况。
乘法指令的二进制编码格式如图7.1所示。
图7.1乘法指令的二进制编码
表7.1显示了各种形式乘法指令的功能。
表7.1 各种形式乘法指令
操作码[23:21] | 助记符 | 意义 | 操作 |
000 | MUL | 乘（保留32位结果） | Rd：=（Rm×Rs）[31∶0] |
001 | MLA | 乘-累加（32位结果） | Rd：=（Rm×Rs＋Rn）[31∶0] |
100 | UMULL | 无符号数长乘 | RdHi：RdLo：=Rm×Rs |
101 | UMLAL | 无符号长乘-累加 | RdHi：RdLo：＋=Rm×Rs |
110 | SMULL | 有符号数长乘 | RdHi：RdLo：=Rm×Rs |
111 | SMLAL | 有符号数长乘-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）链接形成的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。
同其他数据处理指令一样，位S控制条件码的设置。当在指令中设置了位S时，则有以下结果。
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。
注意 | 乘法指令不能对第二操作数使用立即数或被移位的寄存器。 |
7.1MUL乘法指令
1．指令编码格式
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。
指令的编码格式如图7.2所示。
图7.2MUL指令的编码格式
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