64位机器上的无符号128位除法 - 腾讯云开发者社区 - 腾讯云

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数值问题

11...111($2^{32} -1$) > 00...000(0) 注：括号前的二进制表示为数值的机器数，通常由补码表示，括号里面的是c语言对机器数按照无符号数或者有符号数解释出来的数。...u按照无符号数解释为 $2^{31}$，按照有符号数解释为 $-2^{31}$ 由上也可以看出机器数为 10...000 的数，是能表示的最小整数，取负后溢出还是它本身。...理论上无限循环的原因：len 为无符号数，传入0时，len - 1 为 -1，机器数为11...111，按无符号数解释为 $2^{32} -1$，是 32 位能表示的最大整数。...也就是说比较是按照无符号数来比较的，无符号数永远是大于等于 0 的，所以只有两个串儿长度相等时会使左边式子等于 0，其他时候左边结果的机器数中肯定有非 0 位，那么按无符号数解释就会大于0，也就返回1了...不论是无符号数还是有符号数，都先按照实际的机器数做运算，得到的结果再解释成相应的无符号数或有符号数。整个计算机的运算系统都是采用模运算，得出的结果如果超出计算机表示的位数，会直接丢掉高位。

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深入理解计算机系统（2.6）------整数的运算

PS：下面给出 64 位机器上C语言的整型数据类型的取值范围。本篇博客中程序运行环境都是在64位系统中进行。 ?...一般而言，无符号加法等价于计算和模上2w 比如上面的两者计算和为 65536,模上 2w，即模上216=65536，结果为0 　　ps：模表示两者相处取余现在定义 0无符号加法进行运算，而后在进行无符号和有符号的转换。 ?...6、乘法优化　　由于在大多数机器上，整数乘法指令相当慢，需要 10 个或多个时钟周期，而其他整数运算（比如加法、减法、位级运算和移位）只需要 1 个时钟周期。　　...7、除法运算　　实际上在大多数机器上，整数除法要比整数乘法更慢，需要 30 或更多个时钟周期。结论：对于除以 2 的幂可以用移位来运算。无符号除法使用逻辑移位，补码除法使用算术移位。

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16位汇编第六讲汇编指令详解第二讲

第一个框代表了CMP指令的所有语法比如　　reg,reg 表示可以比较寄存器 CMP AX,BX .... 下面的则是机器的操作码.根据二进制的机器码可以反逆向出来汇编指令比如: ?...al,2 (倍数是2倍) mov bl,8 mul bl 此时算出的记过就放在ax中,因为8位*8位的数字不会超过16位的无符号的字乘法当我们16位*16位的怎么办,8 *8的结果是放在ax中 16...和内存取出来的数值相乘(400的偏移处我给的是11所以最后ax结果是11) 　　有符号的字乘法 16*16的和无符号的一样　　高位放到DX当中,低位放到AX当中谈到这里我们发现,乘法的指令周期特别长...但是除法有除法优化的原理,以后讲,这里掌握两个指令即可. 5.除法指令除法指令也分为有符号除法,和无符号除法　　ax / r8,m8的商,放到AL中,余数放到AH中　　16位除法　　ax /r16...,m16, 16位的商放到AX当中(也就是结果放到AX中),余数放到dx中 DIV (无符号字节除法) 　　指令 DIV r8/m8 　　或者 DIV r16/m16 6.符号扩展什么是符号扩展?

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逆向课程第四讲逆向中的优化方式,除法原理,以及除法优化上

逆向课程第四讲逆向中的优化方式,除法原理,以及除法优化上除法原理,涉及到了数学公式,而且在汇编中的体现形式也有10几种这里首先讲解前4中, 抱着问题学习一丶为什么要熟悉除法的优化...,以及除法原理是这样的,在计算机中,除法运算对应的汇编指令分为 DIV(无符号除法指令) 以及 IDIV(有符号除法指令)....第47页首先我们要明白计算机中的除法 1.有符号树和无符号数混除,那么结果是无符号的 2.两个无符号整数相除,结果还是无符号的. 3.计算机中面临如何处理小数,比如 9 / 4 = 2.25 理解数学中的向下取整...当除数为变量,且分为有符号和无符号相除有符号相除: 那么使用的汇编指令是IDIV 无符号相除: 那么使用的汇编指令是DIV 2.当除数为2的幂的时候被除数分为有符号和无符号位的时候比如代码为: 被除数无符号的情况下...被除数有符号的情况下且大于0,除数是2的幂次方 ? 看到汇编代码懵逼,那么上公式,证明,然后则明白首先公式等于 ?

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超全 | 只有高手才知道的C语言高效编程与代码优化方法（一）

有些处理器处理无符号unsigned 整形数的效率远远高于有符号signed整形数（这是一种很好的做法，也有利于代码具体类型的自解释）。...如果确定操作数是无符号unsigned的，使用无符号unsigned除法更好一些，因为它比有符号signed除法效率高。...编译器使用移位操作来执行除法。因此，我们需要尽可能的设置除数为2的幂次（例如64而不是66）。并且依然记住，无符号unsigned整数除法执行效率高于有符号signed整形出发。...，并且无符号unsigned的除法使用更少的计算机指令。...对于char和short类型，编译器需要在每次赋值的时候将局部变量减少到8或者16位。这对于有符号变量称之为有符号扩展，对于无符号变量称之为零扩展。

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Review

H C 语言常量数字默认为有符号数，无符号数用后缀字母 U 1.2 进制转换整数转换除法——除基取余法小数转换乘法——乘基取整法 1.3 数值范围无符号数值补码数值...1.4 类型转换有符号数和无符号数的转换规则：位模式不变、数值可能改变（按不同编码规则重新解读）隐式转换有符号数隐式转换为无符号数当表达式中有符号和无符号数混用时，包括比较运算符连接的表达式...乘法除法整数除法遵循向零舍入的原则，即： 1. 向上舍入转为向下舍入： 2. 使用移位表示 2 的整数幂除法 1.6 浮点数参见「浮点数」。...程序的机器级表示此以 x86-64 指令集的 AT&T 格式为例。x86_64 指令长度 1 到 15 个字节不等。...ZF，则说明当前指令产生了进位；DEC 且上一条指令 ZF，则说明当前指令产生了借位。

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5.8 汇编语言：汇编高效除法运算

通常情况下计算除法会使用div/idiv这两条指令，该指令分别用于计算无符号和有符号除法运算，但除法运算所需要耗费的时间非常多，大概需要比乘法运算多消耗10倍的CPU时钟，在Debug模式下，除法运算不会被优化...，通过改变2的次幂的移位次数即可实现无符号除法的高速运算。...具体来说，一个有符号整数除以负2的次幂，等价于这个有符号整数右移除数的位数作为移位数，然后转为无符号数进行运算，再将得到的无符号数转回符号位正确的有符号数即可。...)在上方代码中的除法计算是针对有符号数进行的，如果是针对无符号数则需要另一种计算方式，对于除数为正非2次幂的无符号数，这里介绍一种常用的算法，恒等式转化法。...阶段2：使用移位除法算法（详见上述有符号数除法的算法），计算出无符号整数的商。最后，因为商为负数，所以需要将其翻转一下，即执行一次取反指令neg，以得到正确的计算结果。.

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5.8 汇编语言：汇编高效除法运算

通常情况下计算除法会使用div/idiv这两条指令，该指令分别用于计算无符号和有符号除法运算，但除法运算所需要耗费的时间非常多，大概需要比乘法运算多消耗10倍的CPU时钟，在Debug模式下，除法运算不会被优化...div除法指令，通过改变2的次幂的移位次数即可实现无符号除法的高速运算。...具体来说，一个有符号整数除以负2的次幂，等价于这个有符号整数右移除数的位数作为移位数，然后转为无符号数进行运算，再将得到的无符号数转回符号位正确的有符号数即可。...) 在上方代码中的除法计算是针对有符号数进行的，如果是针对无符号数则需要另一种计算方式，对于除数为正非2次幂的无符号数，这里介绍一种常用的算法，恒等式转化法。...阶段2：使用移位除法算法（详见上述有符号数除法的算法），计算出无符号整数的商。最后，因为商为负数，所以需要将其翻转一下，即执行一次取反指令neg，以得到正确的计算结果。

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汇编语言指令大全（详细）「建议收藏」

AAS 减法的ASCII码调整。 DAS 减法的十进制调整。 MUL 无符号乘法。 IMUL 整数乘法。...以上两条，结果回送AH和AL(字节运算)，或DX和AX(字运算)， AAM 乘法的ASCII码调整。 DIV 无符号除法。 IDIV 整数除法。...AAD 除法的ASCII码调整。 CBW 字节转换为字。 (把AL中字节的符号扩展到AH中去) CWD 字转换为双字。 (把AX中的字的符号扩展到DX中去) CWDE 字转换为双字。...以上两条,结果回送AH和AL(字节运算),或DX和AX(字运算), AAM 乘法的ASCII码调整. DIV 无符号除法. IDIV 整数除法....AAD 除法的ASCII码调整. CBW 字节转换为字. (把AL中字节的符号扩展到AH中去) CWD 字转换为双字. (把AX中的字的符号扩展到DX中去) CWDE 字转换为双字.

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代码里-3>>1是-2但3>>1是1，-32却又是-1，为什么？

如果仅仅表示正数的话，即无符号整型数，所有的值都是正数的情况下范围是0~4294967295(0xffffffff) 那么如果我想表示负数呢？？？...armv8的交叉编译工具链，那么可以看到div函数调用的指令是： sdiv r3, r2, r3， div_u函数调用的指令是: udiv r3, r2, r3 显然除法对于有符号数和无符号数做了区分...此处我们主要看有符号数除法和无符号数除法的区别，而汇编篇幅太长，在此我只截取有符号数除法中有，而无符号数除法不存在也不需要的那部分代码，这样就能看到-3/2和3/2的区别。..._skip_div0_test+0x24c> //如果r1为1则跳转 movs r3, r0 it mi negmi r3, r0 //如果r0为负数则改成正数 //接下来就进行和无符号数一样的常规除法算法...，把结果赋成负值 bx lr //返回到函数调用处的后一个指令以上可以看到对有符号数的除法处理会这样：记录除数和被除数的符号是否相同将被除数和除数都转成正数除法算法结束之后，根据第一步的结果

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逆向课程第五讲逆向中的优化方式,除法原理,以及除法优化下

逆向课程第五讲逆向中的优化方式,除法原理,以及除法优化下一丶除法的优化 1.有符号被除数 / 无符号除数的情况下高级代码为: 汇编中优化的体现形式相比于昨天,我们发现了的无符号.../ 常量多出了点东西无符号/常量如果无符号/常量,那么我们还原的时候套用公式即可 am >> n a是被除数 m是设 2n/c 等价于 m == 2n/c 无符号的情况的,n的值是2^33...如果数学公式推导: 我们知道. a/c的结果可以变为 m = 2n / c 此时我们要知道,C的结果不会是整数的,所以使用的公式是上整+1 也可能是小数,也需要上整+1 那么现在我们可以把符号位提取出来...7介绍的是这种优化方式) 无符号/7的新方式....得出除数是4 只需要求反即可. 2.除数为-7的时候,有符号除,和无符号除的表现形式 2.1 有符号除高级代码还是上面的,只不过 -4 变为-7 argc / -7 此时,和有符号 * 无符号问题又冲突了

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【万字长文】C语言高效编程与代码优化，建议收藏！

有些处理器处理无符号unsigned 整形数的效率远远高于有符号signed整形数（这是一种很好的做法，也有利于代码具体类型的自解释）。...如果确定操作数是无符号unsigned的，使用无符号unsigned除法更好一些，因为它比有符号signed除法效率高。...编译器使用移位操作来执行除法。因此，我们需要尽可能的设置除数为2的幂次（例如64而不是66）。并且依然记住，无符号unsigned整数除法执行效率高于有符号signed整形除法。...，并且无符号unsigned的除法使用更少的计算机指令。...对于char和short类型，编译器需要在每次赋值的时候将局部变量减少到8或者16位。这对于有符号变量称之为有符号扩展，对于无符号变量称之为零扩展。

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C语言高效编程与代码优化

有些处理器处理无符号unsigned 整形数的效率远远高于有符号signed整形数（这是一种很好的做法，也有利于代码具体类型的自解释）。...如果确定操作数是无符号unsigned的，使用无符号unsigned除法更好一些，因为它比有符号signed除法效率高。...编译器使用移位操作来执行除法。因此，我们需要尽可能的设置除数为2的幂次（例如64而不是66）。并且依然记住，无符号unsigned整数除法执行效率高于有符号signed整形除法。...，并且无符号unsigned的除法使用更少的计算机指令。...对于char和short类型，编译器需要在每次赋值的时候将局部变量减少到8或者16位。这对于有符号变量称之为有符号扩展，对于无符号变量称之为零扩展。

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代码质量分析-整数处理问题

使用他们是为了明确得定义长度，避免直接使用基础类型时，在不同编译机器上出现差异，从定义文件中可以窥见： # if __WORDSIZE == 64 typedef long int int64...(DIVIDE_BY_ZERO) 在计算除法或者求模的时候，传入的变量可能为0，从而引起不确定的行为，对C++来说，会引起程序中断。...本质上是一种异常判断不严谨的情况，建议对所有除法和求模操作，如果对象是变量，那么必须要做非0判断。 CR建议加上对除法/求模运算的参数判断检查。...由于我们一般意义上理解time(nullptr)是一个秒数，不可能为负数，所以会把它当正数使用，实际上它的返回值是个有符号数。...由此引申，其他的变量也是，我们可能觉得一个数一定是正数，所以把它当无符号数用，实际上如果它被定义为有符号数，那就是有风险的。

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《深入理解计算机系统》阅读笔记--信息的表示和处理(下)

无符号加法无符号加法原理： ?...乘以2的幂早些时候，在大多数机器上，整数的乘法指令是非常慢的，所以编译器对此作了优化，通过位移和加法运算的组合方式来代替乘以常数因子的乘法原理如下： ?...中间的移位表示要有几个移位，后面的加法/减法表示做几次加法或者减法除以2的幂大多数机器上，整数除法要比整数乘法更慢，需要30个或者更多的时钟周期除以2的幂也可以用移位运算来实现，不过这里用的是右移...同时补码表示还提供了一种既能表示负数，也能表示正数的灵活方法，使用了与执行无符号算术相同的位级实现，包括：加法，减法，乘法，除法，无论运算是以无符号形式还是以补码形式，都完全一样活着非常类似的位级行为...当 exp=000…0 且 frac = 000…0 时，表示 0，而且因为符号位的缘故，实际上是有 +0 和 -0 两种的。

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CUDA优化冷知识24|函数和指令使用的选择和优化

第二小节则依然是说的整数，主要涉及到在使用下标和循环控制变量的时候，对有符号整数和无符号整数的选择。...小节说明了，这是因为无符号整数的溢出和累加都很方便，而有符号的则需要处理溢出的特殊情况，需要占用额外的指令。...你看，在使用下标的时候，在int i的定义身上，简单的加上unsigned的无符号标注，就能得到性能优化。...以及，本小节实际上说的是：对于循环变量尽量使用有符号的整数，理由是，无符号的行为是精确定义的，有符号没有精确定义溢出行为，所以编译器有更多的操作（优化）空间，但是我们编译测试发现是反的，建议读者们自己实验决定究竟是什么情况...--刚才例子中的无符号情况的生成结果(cuobjdump), 一共两条指令。LEA和加法(8.6上用FP32 path的IMAD.X的A + 0 * B + 进位指令，模拟了A + 进位加法）。

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深入理解计算机系统（3.5）------特殊的算术操作指令

如上图，上面的几个指令支持有符号和无符号的全64位乘积以及整数除法，但是需要注意的是，存储结果的寄存器固定死了，是一对寄存器%edx（高32位）和%eax（低32位）组成的 64 位的四字。...由于在截断时，无符号以及有符号的二进制序列是一样的，因此此处的乘法指令并不区分有符号和无符号。　　...但是实际上它还有一个默认的操作数——寄存器%eax，这两者相乘，最终的结果是将高32位存入%edx 寄存器，低 32 位存入%eax 寄存器。　　...对于mull的单操作数指令来讲，就比较简单了，它采用的是无符号乘法，因此就和我们平时的十进制乘法运算类似，只是同样的，它也会将结果的高32位存入%edx，将低32位存入%eax。　　...4、idivl、divl指令　　这两个指令分别是有符号除法和无符号除法指令，有符号除法指令 idivl 将寄存器 %edx（高32位）和 %eax（低32位）中的64位数作为被除数，而除数作为指令的操作数给出

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c++(一)

~表示白色; 二进制: 2进制中的一位为一个比特,8个比特组成一个一个字节; 二进制与十进制的转换: 二进制->十进制:A2A1A0=A0*2^0+A1*2^1+A2*2^2; 十进制->二进制:短除法...机器字长也就是运算器进行定点数运算的字长，通常也是CPU内部数据通路的宽度。现在一般为32位即4个字节，也有64位和16位的。算术类型的存储空间按照机器而定。...8 无 1.7E +/- 308 (15 digits) wchar_t 2 __wchar_t 0 到 65,535 （P:指针的大小为定值4个字节） 32位机器环境下结果如下： Type Size...~32767 无符号短整型unsigned short [int] 2 byte 0~65535 有符号整型int /signed [int] 4 byte -2147483648~2147483647...无符号长整型unsigned long [int] 4 byte 0~4294967295 long long 8 byte 0~18446744073709552000 有符号字符型char/signed

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基础野：细说有符号整数

Division　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　对于除法实质上就是通过移位操作和加、减法组合而成，且根据除数是否为2的n次幂(n为正数)区别处理。 1....对于被除数不为2的n次幂(n为正数)的情况，则情况复杂不少。运算步骤如下：（实质上我们就是按这个步骤做十进制除法的）　　 2.1. 对负数取补，提取符号乘积。 2.2....无符号数转换为有符号数的公式 U2Tw(x) = x - xw-1*2w，其中w表示位数，x表示无符号数的十进制值，x表示无符号数的二进制位模式。 ...有符号数转换为无符号数的公式 T2Uw(x) = x + xw-1*2w，其中w表示位数，x表示无符号数的十进制值，x表示无符号数的二进制位模式。 ...注意：在C语言中若参与运算的两运算数分别是有符号数和无符号数，那么会隐式将有符号数转换为无符号数后再进行运算。

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【Go 基础篇】Go语言整数类型：理解整数的本质与应用

在Go语言（Golang）中，整数类型具有丰富的分类和特点，包括有符号整数和无符号整数，不同大小的整数范围，以及整数运算等。...本篇博客将深入探讨Go语言中的整数类型，介绍不同整数类型的特点、范围、运算规则以及在实际开发中的应用。整数类型的分类在Go语言中，整数类型可以分为有符号整数和无符号整数两类。...无符号整数类型 uint8：8位无符号整数，取值范围为 0 到 255。 uint16：16位无符号整数，取值范围为 0 到 65535。...除法取整整数除法会向下取整，即舍弃小数部分。如果需要精确的除法结果，可以使用浮点数进行计算。位运算整数类型支持位运算，包括与、或、异或、左移和右移等操作。...本篇博客深入探讨了Go语言中的整数类型，介绍了有符号整数和无符号整数的分类及其取值范围，以及通用整数类型的使用。我们还讨论了整数运算、应用场景以及在使用整数类型时需要注意的事项。

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