如何使用32位除法指令執行64位除法？

Question

這是（AFAIK） 這個一般主題中的一個具體問題。

情況如下：

我有一個基於32位RISC微控制器（NEC V810的變體）的嵌入式系統（視頻游戲控制台）。 我想寫一個定點數學庫。 我讀過這篇文章 ，但隨附的源代碼是用386匯編編寫的，所以它既不能直接使用也不能輕易修改。

V810有內置的整數乘法/除法，但我想使用上面文章中提到的18.14格式。 這需要將64位int除以32位int，而V810僅執行（有符號或無符號）32位/ 32位除法（產生32位商和32位余數）。

所以，我的問題是：如何使用32位/ 32位模擬64位/ 32位除法（以允許紅移的預移位）？ 或者，從另一種方式來看問題，使用標准的32位算術/邏輯運算將18.14定點除以另一種定義的最佳方法是什么？ （“最好”意味着最快，最小或兩者兼而有之）。

代數，（V810）匯編和偽代碼都很好。 我將從C調用代碼。

提前致謝！

編輯：不知怎的，我錯過了這個問題 ...但是，它仍然需要一些修改才能超級高效（它必須比v810提供的浮點div快，盡管它可能已經......），因此，我可以隨意為我工作，以換取聲望點;）（當然，我的圖書館文檔中也有用）。

Answer 1

GCC對許多處理器都有這樣的例程，名為_divdi3（通常使用公共的divmod調用實現）。 這是一個 。 一些Unix內核也有一個實現，例如FreeBSD 。

Answer 2

如果你的被除數是無符號的64位，你的除數是無符號32位，架構是i386（x86）， div匯編指令可以幫助你做一些准備：

#include <stdint.h>
/* Returns *a % b, and sets *a = *a_old / b; */
uint32_t UInt64DivAndGetMod(uint64_t *a, uint32_t b) {
#ifdef __i386__  /* u64 / u32 division with little i386 machine code. */
  uint32_t upper = ((uint32_t*)a)[1], r;
  ((uint32_t*)a)[1] = 0;
  if (upper >= b) {   
    ((uint32_t*)a)[1] = upper / b;
    upper %= b;
  }
  __asm__("divl %2" : "=a" (((uint32_t*)a)[0]), "=d" (r) :
      "rm" (b), "0" (((uint32_t*)a)[0]), "1" (upper));
  return r;
#else
  const uint64_t q = *a / b;  /* Calls __udivdi3 in libgcc. */
  const uint32_t r = *a - b * q;  /* `r = *a % b' would use __umoddi3. */
  *a = q;
  return r;
#endif
}

如果上面的__udivdi3行沒有為您編譯，請使用Linux內核中的__div64_32函數： https ： //github.com/torvalds/linux/blob/master/lib/div64.c