如何在ARM中进行除法？答案

【问题标题】：How to do division in ARM?如何在ARM中进行除法？
【发布时间】：2013-11-07 19:10:08
【问题描述】：

由于没有DIV 命令，我正在尝试查找如何在 ARM 中进行除法。如果这可以通过乘以浮点数[/9 = *0.09]、减法或使用库来完成。任何方式都可以。

目前我正在使用这样的循环使用减法进行除法，但我丢失了小数：

MOV R0,#70 ;Fahrenheit Temperature
SUB R1,R0,#32 ; Subtracting 32
MOV R4,#0 ;Counter

LOOP 

   ADD R4,R4,#1; Counter+1 ->Is the answer of the division without decimals
   SUB R1,#9
   CMP R1,#0
   BPL LOOP
   MOV R1,R4

所以基本上我所做的是我的温度为 70，我减去 32，我得到 38。然后在循环中我每次取 9，直到提醒小于 9。使用正常除法的答案是 4.22222。这里我得到 5。所以我的结果并不准确。

【问题讨论】：

Fast Division on GCC/ARM 的可能重复项
最好乘以 (2^16/9~=7282) 之类的值，然后在结果上移动 2^16。您必须知道值的范围，这仅适用于固定部门。
其他相关问题：Integer division on ARM,Assembly mod algorithm;查看问题旁边的相关列表。
我的 ARM 有除法指令...为什么你的没有？您能否提供更多信息？
homepage.cs.uiowa.edu/~jones/bcd/divide.html 并为任何其他号码执行此操作。是的，例如，您可以使用固定或浮点数乘以 1/9。

标签： assembly arm division

【解决方案1】：

如果您只想将 r0 中的整数值除以 9，您可以使用以下方法进行近似：

ldr r3,=0x1C71C71D   # 1C71C71D == (2^32 / 9) + 1
umull   r9,r3,r0,r3

r3 现在包含商的整数部分，r9 包含按 2^32 缩放的小数部分。要获得余数，只需将商的整数部分乘以 9，然后从原始值中减去结果。

【讨论】：

这是divide by multiply。阅读更多here
@AntreasSolou：umull 将两个 32 位数字相乘以形成 64 位结果（分成两个寄存器）。所以代码所做的是在r3（整个部分）和r9（小数部分）中形成一个等于(r0 << 32) / 9的32.32 fixed-point number。
对于适用于所有uint32_t 输入的精确除法，请参阅 GCC8.2 的输出：godbolt.org/z/-PVI_Q 使用不同的乘数，需要在 umull 后右移 1，但仅此而已。

【解决方案2】：

如果您将数字除以常数并且需要整数结果，Michael 的答案是正确的。你不会得到你想要的分数部分。

如果您需要浮点结果，则需要浮点除法函数，这在软件和没有 FPU 的架构上的 asm 中不容易实现。 ARMv7及以上默认有FPU/SIMD，部分ARMv6及以下也有FPU，可以直接在硬件上划分

定点解可能更简单，像普通整数除法一样只除数，但记得在计算后调整结果。当然，定点数不会像浮点数那样有大的动态范围，但在你的情况下，我认为范围就足够了。你也可以将余数乘以10ⁿ，n是你需要的小数点后的位数，然后再用上面的除数除以得到小数部分

例如要获得 3 位精度的 22/9 的结果，请执行以下操作：

22/9   = 2 remains 4
4*10^3 = 4000
4000/9 = 444
→ 22/9 = 2.444

要获得更高的精度，只需将余数乘以 10 的更大幂

【讨论】：

更复杂的乘法技巧 (Why does GCC use multiplication by a strange number in implementing integer division?) 实际上是定点乘法逆运算，因此您可以使用它来获得一些小数位。通常你只保留完整结果的高半部分的整数部分。迈克尔的回答看起来比 gcc 用于精确除法的更简单：godbolt.org/z/0YfBFt 这涉及到 umull 之后的转变。