如何在 SPARC 程序集中计算除法余数？

Question

这是计算两个正整数相除的伪代码。
HR寄存器保存余数，LR寄存器保存被除数。 （并最终保存root）

但是我认为这个算法有一些问题。
因为这个算法有时不能恢复减法。（除法是减法的继续。）

例如6 / 3 (0110 / 011)
该算法再减去一次-3。 （当我们手动计算这个除法时，这种情况永远不会发生）
所以我觉得这个算法有问题。
你不同意我的看法吗？ 如何在Assembly中计算除法余数？

for i = 1 to num_of_bits do
(HR LR) << 1
if (HR >= 0) then
   HR = HR - DIVISOR
else
   HR = HR + DIVISOR
endif
if (HR > 0) then LR(lsb) = 1 endif
endfor

Answer 1

除法算法的几个实现（也计算余数）可以在SPARC architecture manual 的附录 E 中找到。

较新版本的 SPARC 体系结构包括除法运算符 UDIV 和 SDIV。

可以在here 找到进一步的实现。

Answer 2

我不会说 SPARC asm，但我会说 C。下面是 16/8=8,8 除法算法的示例实现：

#include <stdio.h>

typedef unsigned char uint8;
typedef unsigned int uint;

int u8div(uint8* dividendh, uint8* dividendl, uint8 divisor)
{
  int i;

  if (*dividendh >= divisor)
    return 0; // overflow

  for (i = 0; i < 8; i++)
  {
    if (*dividendh >= 0x80)
    {
      *dividendh = (*dividendh << 1) | (*dividendl >> (8 - 1));
      *dividendl <<= 1;

      *dividendh -= divisor;
      *dividendl |= 1;
    }
    else
    {
      *dividendh = (*dividendh << 1) | (*dividendl >> (8 - 1));
      *dividendl <<= 1;

      if (*dividendh >= divisor)
      {
        *dividendh -= divisor;
        *dividendl |= 1;
      }
    }
  }

  return 1;
}

int u8div2(uint8* dividendh, uint8* dividendl, uint8 divisor)
{
  uint dividend = (*dividendh << 8) | *dividendl;

  if (*dividendh >= divisor)
    return 0; // overflow

  *dividendl = dividend / divisor;
  *dividendh = dividend % divisor;

  return 1;
}

int main(void)
{
  uint dividendh, dividendl, divisor;

  for (dividendh = 0; dividendh <= 0xFF; dividendh++)
    for (dividendl = 0; dividendl <= 0xFF; dividendl++)
      for (divisor = 0; divisor <= 0xFF; divisor++)
      {
        uint8 divh = dividendh, divl = dividendl, divr = divisor;
        uint8 divh2 = dividendh, divl2 = dividendl;

        printf("0x%04X/0x%02X=", (divh << 8) | divl, divr);

        if (u8div(&divh, &divl, divr))
          printf("0x%02X.0x%02X", divl, divh);
        else
          printf("ovf");

        printf(" ");

        if (u8div2(&divh2, &divl2, divr))
          printf("0x%02X.0x%02X", divl2, divh2);
        else
          printf("ovf");

        if ((divl != divl2) || (divh != divh2))
          printf(" err"); // "err" will be printed if u8div() computes incorrect result

        printf("\n");
      }

  return 0;
}