乘法指令之：MUL乘法指令

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ARM乘法指令完成兩個數據的乘法。兩個32位二進制數相乘的結果是64位的積。在有些ARM的處理器版本中，將乘積的結果保存到兩個獨立的寄存器中。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。而且有符號數和無符號數都能使用。對于有符號數和無符號數，結果的最低有效位是一樣的。因此，對于只保留32位結果的乘法指令，不需要區(qū)分有符號數和無符號數兩種情況。

乘法指令的二進制編碼格式如圖7.1所示。

圖7.1??乘法指令的二進制編碼

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

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，“[31：0]”只選取結果的最低有效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。

同其他數據處理指令一樣，位S控制條件碼的設置。當在指令中設置了位S時，則有以下結果。

①?對于產生32位結果的指令形式，將標志位N設置為Rd的第31位的值；對于產生長結果的指令形式，將其設置為RdHi的第31位的值。

②?對于產生32位結果的指令形式，如果Rd等于零，則標志位Z置位；對于產生長結果的指令形式，RdHi和RdLo同時為零時，標志位Z置位。

③?將標志位C設置成無意義的值。

④?標志位V不變。

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7.1??MUL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7.2??MUL指令的編碼格式

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2．指令的語法格式

MUL{<cond>}{S}???<Rd>，<Rm>，<Rs>

①?<cond>

為指令編碼中的條件域。它指示指令在什么條件下執(zhí)行。當<cond>忽略時，指令為無條件執(zhí)行（cond=AL（Alway））。

②?S

S位（bit[20]）決定指令的操作是否影響CPSR中的條件標志位N位和Z位的值。當S=1時，更新CPSR中的條件標志位的值；當S=0時，指令不更新CPSR中的條件標志位。

③?<Rd>

寄存器位目標寄存器。

④?<Rm>

第一個乘數所在寄存器。

⑤?<Rs>

第二乘數所在寄存器。

3．指令操作的偽代碼

指令操作的偽代碼如下面程序段所示。

If??ConditionPassed{cond}??then

?????Rd={Rm*Rs}[31:0]

?????If??S==1??then

??????????N??flag?=?Rd[31]

??????????Z??flag?=?if??Rd==0??then??1??else??0

??????????C??flag?=?unaffected

??????????V??flag?=?unaffected

4．指令舉例

（1）R1=R2×R3

MUL????R1,?R2,?R3

（2）R0=R3×R7，同時設置CPSR中N位和Z位。

MULS????R0,?R3,?R7