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标题: ARM指令之乘法指令 [打印本页]

作者: sunygd    时间: 2016-10-19 15:07
标题: ARM指令之乘法指令
ARM乘法指令完成2个寄存器中数据的乘法。按产生结果的位宽一般分为2类:一类是2个32位二进制相乘的结果是64位;另一类是2个32位二进制相乘,仅保留最低有效32位。
这2种类型都有“乘一累加”的变形,即将乘积连续相加成为总和,而且有符号和无符号操作数都能使用。
对于有符号和无符号操作数,结果的最低有效32位是一样的,所以对于只保留32位的结果的乘法指令,无须区分有符号数和无符号数2种指令格式。
二进制编码
乘法的二进制编码
说明
表列出了各种形式乘法功能,对指令编码及表中使用的寄存器表示符号解释如下:
对于32位乘积结果指令,Rd为结果寄存器,Rm、Rs、Rn为操作数寄存器。R15不能用作Rd、Rm、Rs或Rn。且Rd不能与Rm相同。
对于64位乘积结果指令,RdLo、RdHi为结果寄存器,“RdLo:RdHi”是由RdHi(最高有效32位)和RdLo(最低有效32位)连接形成64位乘积结果,Rm、Rs为操作数寄存器。R15不能用作RdLo、RdHi、Rm或Rs,且RdLo、RdHi不能与Rm相同。
选择[31:0]意指只选取乘积结果的最低有效32位。
简单的赋值由“<-”表示。
累加(将右边加到左边)是由“+=”表示。
与其他数据处理指令一样,S位控制条件码的设置。当在指令中设置了S位时:
根据结果更新标志位N和Z。对于产生32结果的指令形式,N标志位设置为Rd的第3位的值;对于产生64位结果的指令形式,N标志位设置的是RdHi的第31位的值;如果Rd或RdHi和RdLo为0,则Z标志设置位。
在ARMV4及以前版本中,标志C和V不可靠;
在ARMV5及以后版本中,不影响标志C和V。
汇编格式
产生最低有效32位乘积的指令:
MUL{<cond>}{S}        Rd,Rm,Rs
MULA{<cond>}{S}            Rd,Rm,Rs,Rn
产生64位乘积的命令:
<mul>{<cond>}{S}RdHi,RdLo,Rm,Rs
在此<mul>是64位乘法类型(UMULL、UMLAL、SMULL、SMLAL)。
例子
形成两个矢量的标量积:
MOV             R11,#20                     ;初始化循环计数
MOV             R10,#0                      ;初始化总和
LOOP     LDR              R0,[R8],#4                 ;读取第一分量
              LDR              R1,[R9],#4                 ;读取第二分量
              MLA              R10,R0,R1,R0       ;乘积累加
              SUBS            R11,R11,#1              ;减循环计数
              BNE              LOOP                  
乘以一个常数可由调一个常数到寄存器,然后使用这些指令中的一种来实现。但是使用移位和加法或减法构成一小段数据处理指令通常更加有效。例如,将R0乘以35:
ADD              R0,R0,R0,LSL#2          ;R0`<-5×R0
RSB               R0,R0,R0,LSL#3          ;R0``<-7×R0`
注意事项
它与其他数据处理指令的重要区别为:
—不支持第2操作数为立即数
—结果寄存器不能同时为第一源寄存器,即Rd、RdHi、RdLo不能与Rm为同一寄存器,RdHi和RdLo不能为同一寄存器。
应避免R15为任意操作数或结果寄存器。
早期的ARM处理器仅支持32位乘法指令。ARM7版本和后续的在名字中有M的处理器才支持64位乘法指令。
作者: sinsaina    时间: 2016-10-19 16:05
学习中,谢谢分享

作者: 10929390    时间: 2016-10-20 14:49

作者: cyxs    时间: 2016-10-20 15:23
谢谢O(∩_∩)O哈哈~谢谢O(∩_∩)O哈哈

作者: 85486952    时间: 2016-10-22 14:22
谢谢O(∩_∩)O哈哈~谢谢O(∩_∩)O哈哈

作者: Frank_tw    时间: 2017-11-19 18:44
GOOD!Thanks!




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