原创 ARM处理乘法指令与乘加指令

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