ARM的六大类指令集--- 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